Textilbewehrter Beton ist ein Verbundbaustoff, bei dem eine textile Bewehrung, die aus Multifilamentgarnen besteht, in eine Feinbetonmatrix eingebettet wird. Das Leistungsvermögen des Multifilamentgarn-Matrix-Verbundes wird in entscheidendem Maße von der Zusammensetzung und Gestalt der mineralischen Hydratationsprodukte an den Interfaces zwischen Filament und Filament bzw. Filament und Matrix sowie deren Verteilung über den Garnquerschnitt bestimmt. Alterungsbedingte Veränderungen der mechanischen Eigenschaften auf makroskopischer Betrachtungsebene haben ihre Ursache in mikroskopischen Umgestaltungen dieser Wechselwirkungsbereiche zwischen einzelnen Filamenten und der zementgebundenen Matrix oder sind auf korrosive Veränderungen an den Oberflächen der Bewehrungsfilamente zurückzuführen. In der vorliegenden Arbeit wurden altersabhängige Veränderungen im mechanischen Verhalten des Verbundbaustoffes auf der Meso- und Mikroebene betrachtet. Die Untersuchungen wurden auf Multifilamentgarne aus alkaliresistentem Glas (AR-Glas) und Matrices mit Portlandzementklinker-Anteil im Bindemittel beschränkt. Die Korrosion von Filamenten aus AR-Glas wurde nach Einlagerung in hochalkalischen Zementsuspensionen untersucht. Sichtbare Korrosionsschäden konnten innerhalb des Untersuchungszeitraumes von 360 Tagen nur bei extremen Einlagerungsbedingungen von pH = 13 und 80 Grad C festgestellt werden. Die Schutzfunktion der Filamentschlichte für den darunterliegenden AR-Glaskörper wurde nachgewiesen und der zeitliche Verlauf des Schlichteabbaus und der nachfolgenden Glaskorrosion dargestellt. Mechanische Eigenschaften des Materialverbundes aus zementgebundener Matrix und Multifilamentgarn wurden nach beschleunigter Alterung mit beidseitigen Garnauszugversuchen erfasst. Die Alkalität und Hydratationskinetik der Matrices wurde durch abgestufte Zugabe von puzzolanischen und latenthydraulischen Stoffen zum Portlandzementklinker variiert. Die Leistungsverluste mit zunehmendem Alter waren bei den untersuchten Materialkombinationen sehr unterschiedlich. Wesentliche Ursache der Abnahme sind mikroskopische Gefügeverdichtungen am Faser-Matrix-Interface, die zur Erhöhung der Verbundintensität und Einschränkung der Verschieblichkeit der Filamente führen. Eine Gefügeausbildung, die nur zu geringen Leistungseinbußen führt, kann durch abgestufte Zugabe von Puzzolanen zum Bindemittel erreicht werden. Sichtbare Glaskorrosion konnte nur bei extremen pH-Werten der Matrix festgestellt werden und ist erst nach Aufhebung der Schutzwirkung der Filamentschlichte möglich. Die Schlichte beeinflusst zudem auch die Gestalt der Hydratationsprodukte im Faser-Matrix-Interface. Gefügephänomene auf mikroskopischer Ebene wurden mit dem mesoskopischen Materialverhalten mit Hilfe eines phänomenologischen Verbundmodelles in Beziehung gesetzt. Das Modell bildet die rissüberbrückende Wirkung des Multifilamentgarnes auf der Filamentebene ab. Charakteristische Kenngrößen des Modells wurden aus der Kraft-Rissweiten-Beziehung des Multifilamentgarnes berechnet. Mit zunehmendem Alter stattfindende Gefügeveränderungen wurden von den Kenngrößen weitgehend zutreffend wiedergegeben.

Textile reinforced concrete is a composite material, where a textile reinforcement - consisting of multi-filament yarns - is embedded in a fine-grained concrete matrix. The load bearing performance of bond between multi-filament yarn and matrix is determined in crucial measure by two factors: The composition and shape of the mineral hydration products at the interfaces between filaments or filament and matrix as well as their distribution over the cross section of yarn. Changes in mechanical characteristics on macroscopic perception have their cause in both, microscopic trausformations in the interfaces of individual filaments and the cementitious matrix as well as corrosive surface modifications of the individual filaments. In this research age-dependent changes in mechanical behaviour of the composite material were investigated on meso and micro level. The investigations were limited to multifilament yarns made from alkali-resistant glass and cementitious matrices, where the binder contains Portland cement clinker. The corrosion of AR-glass filaments was examined after storage in high-alkaline dissolutions. Visible corrosion damages could be determined only in case of extreme exposure by pH = 13 and 80 deg C within the investigation period of 360 days. The protective effect of filament size for the bulk glass was proven. The process of both, size decomposition and following glass corrosion was described. Mechanical characteristics of bond between cementitious matrix and multi-filament yarn after accelerated aging were measured in double sided yarn pull-out tests. The alkalinity and hydration kinetics of the matrices were varied by gradual addition of pozzolanic and latent-hydraulic binder components to the Portland cement clinker. Losses in performance with increasing age differs widely depending on material combination. Substantial cause of the decrease are microscopic densifications at the fiber matrix interface. This leads to increased bond intensity and restricted slip-ability of filaments. A interface structure leading only to small losses in performance can be achieved by graduated addition of pozzolan to the binder. Visible glass corrosion could be detected only at extreme pH values in the matrix. Glass corrosion can start not before widely abolition of the protective effect of filament size. The filament size also affects the shape of the hydration products in the filament matrix interface. Structure phenomena on microscopic level were related to the mesoscopic material behaviour by means of a phenomenological bond model. The model describes the crack-bridging effect of the entire multi-filament yarn on the single filament level. Characteristic values of the model were computed from load-crack width curves obtained form yarn pullout test. Microscopic structural changes were represented appropriately to a large extent by the characteristic values of the model.