Modellierung der schwindungsbedingten Verformungen während der Trocknung von Ziegelrohlingen

Im Verlauf der trocknungsbedingten Rohlingsschwindung kommt es zu nicht linearen Veränderungen der Körpergeometrie. Es geht nicht um eine isotrope Längenverkürzung, sondern um die von den trocknenden Oberflächen nach innen fortschreitende Schwindung. Diese führt zu Rohlingsbewegungen, unerwünschten bleibenden geometrischen Verzerrungen oder Rissen.

Neben der Zugfestigkeit spielt auch das plastische Verhalten eine entscheidende Rolle im Hinblick auf die Verformbarkeit und die Rissentwicklung. Bei sehr hohen Feuchtegehalten ist die plastische Verformbarkeit so hoch, dass Schwindungsdifferenzen durch Formänderungen (Verkrümmungen) aufgefangen werden. Bei etwas niedrigeren Feuchten nimmt die Plastizität stark ab, sodass die Rohlinge spröde und besonders rissempfindlich werden. Bei weiterer Wasserabnahme rücken die Tonpartikel soweit zusammen, dass durch deren Haftung aneinander wieder höhere Zugkräfte aufgenommen werden können. Schwindungsdifferenzen werden so in zunehmendem Umfang elastisch aufgefangen.

Dr.-Ing. Anne Tretau, Institut für Ziegelforschung Essen e.V.

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