Type: Thesis
Type of Thesis: Bachelor Thesis
Title: Entwicklung eines FEM - Diffusionsmodells für Chloridtransport in Beton
Title in another language: Development of an FEM diffusion model for chloride transport in concrete
Authors: Rokoß, Nils-Christian
Issue Date: 3-Aug-2023
Keywords: FEM; Simulation; Chloridtransport; Chloridbindung; Porenverschlusseffekt; Driftgeschwindigkeit; Porosität; Tortuosität; Diffusionsgesetz; ITZ; Kontaktzone; Gesteinskörnung
metadata.dc.subject.gnd: Extended Finite-Elemente-Methode
DiffusionGND
BetonGND
ModellierungGND
COMSOL MultiphysicsGND
ChlorideGND
Abstract: 
Die Chloriddiffusion in Beton erfährt Einflüsse, welche in ihrer Gänze eine hohe Komplexität beinhalten. Analytische Lösungsansätze des 2. Fick’schen Diffusionsgesetzes können das Chlorideindringen in Beton über Vereinfachungen des Sachverhaltes modellieren; sie zeigen jedoch Grenzen auf, nicht-lineare Einflüsse hinreichend genau darzustellen. Im Rahmen dieser Arbeit wird ein Diffusionsmodell auf Grundlage der Finite-Element-Methode (FEM) entwickelt, um die Einflüsse der Porosität, Tortuosität, Chloridbindung, des Porenverschlusseffektes und der Kontaktzone zwischen Zementstein und Gesteinskorn numerisch in Abhängigkeit der Struktur von Beton zu berücksichtigen. Die Grundtauglichkeit des Modells konnte durch eine Validierung mit empirisch ermittelten Daten belegt werden.

The chloride diffusion in concrete is impacted, directly and indirectly, by a number of factors resulting in a complex system of interdependences and reactions. Describing these processes by using an analytical approach based on Fick’s 2nd law of diffusion requires simplifications causing a limited representation of non-linear circumstances like i.e. chloride binding. In order to include the impacts of porosity, tortuosity, chloride binding, pore blocking effect and the interfacial transition zone (ITZ) in a numerical way by considering the structure of concrete a diffusion model has been developed based on the finite element method. A basic suitability of this model has been proved by a validation using empirical data.
Subject Class (DDC): 624: Ingenieurbau und Umwelttechnik
HCU-Faculty: Bauingenieurwesen 
Advisor: Kapteina, Gesa 
Referee: Langer, Christoph 
URN (Citation Link): urn:nbn:de:gbv:1373-repos-11663
Directlink: https://repos.hcu-hamburg.de/handle/hcu/909
Language: German
Creative Commons License: https://creativecommons.org/licenses/by/3.0/de/
Appears in CollectionStudentische Arbeiten

Files in This Item:
File Description SizeFormat
2023-08-03_rokoss-nils-christian_bachelorarbeit.pdf8 MBAdobe PDFView/Open
Staff view

Page view(s)

427
checked on Jun 19, 2024

Download(s)

147
checked on Jun 19, 2024

Google ScholarTM

Check

Export

This item is licensed under a Creative Commons License Creative Commons