Eine Plattform für die Wissenschaft: Bauingenieurwesen, Architektur und Urbanistik
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Versuche zum Maßstabseinfluss bei Biege- und zentrischer Zugbeanspruchung von UHFFB mit einer Druckfestigkeit von 169 MPa
Es wurden Versuche an Prismen aus ultrahochfesten Faserfeinkornbeton (UHFFB) durchgeführt, um den in früheren Forschungsvorhaben festgestellten Maßstabseinfluss (Festigkeitsabfall mit zunehmender Bauteilhöhe h) unter Zug- und Biegebeanspruchung zu klären. Ergänzend wurde auch der Einfluss der Versuchskörperform (Bauteilverhältnis b/h) untersucht. Für die Herstellung der Versuchskörper wurde das Material Duracrete Plus der Schwenk Zement AG, Ulm, mit einer mittleren Druckfestigkeit von 169 MPa verwendet. Bei den Biegeversuchen mit Bauteilhöhen von h = 25 bis 150 mm fielen die Werte für die Elastizitätsgrenze der Biegerandzugspannung sowie für die Höchstwerte der Biegezugfestigkeit deutlich mit zunehmender Höhe ab. Die Elastizitätsgrenze fiel bei der Serie mit b/h = 3 von f(ctfl,el) = 13,2 MPa bei h = 50 mm um ca. 20 % auf f(ctfl,el) = 10,6 MPa bei h = 150 mm ab. Die Biegezugfestigkeit zeigte einen Abfall um ca. 44 % von f(ct,fl) = 36,4 MPa bei h = 50 mm auf f(ct,fl) = 20,4 MPa bei h = 150 mm. Mit zunehmendem Bauteilverhältnis b/h von 1 bis 5 nahmen sowohl die Elastizitätsgrenze der Biegerandzugspannung als auch die Biegezugfestigkeit ab. Die Abhängigkeiten der Elastizitätsgrenzen der Biegerandzugspannung f(ctfl,el) von der Bauteilhöhe h sowie von dem Verhältnis b/h können mit der auf Weibull zurückgehende statistischen Theorie des Sprödbruchs nicht erklärt werden. Die zentrischen Zugversuche an Prismen mit b/h = 1 zeigten für die zentrische Zugfestigkeit einen Abfall mit zunehmender Bauteilhöhe von f(ct) = 11,8 MPa bei h = 50 mm auf f(ct) = 9,4 MPa bei h = 75 mm. Die Zugspannung an der Elastizitätsgrenze betrug f(ct,el) = 8,8 MPa für h = 25 mm und b = 3 x h = 75 mm, und sie fiel auf f(ct,el) = 6,3 MPa bei h = 50 und 75 mm für die Prismen mit b = h ab. Es werden jedoch noch weitere Versuche mit Duracrete Plus durchgeführt, um den Maßstabseinfluss sowie den Einfluss des Bauteilverhältnisses b/h zu untersuchen.
Versuche zum Maßstabseinfluss bei Biege- und zentrischer Zugbeanspruchung von UHFFB mit einer Druckfestigkeit von 169 MPa
Es wurden Versuche an Prismen aus ultrahochfesten Faserfeinkornbeton (UHFFB) durchgeführt, um den in früheren Forschungsvorhaben festgestellten Maßstabseinfluss (Festigkeitsabfall mit zunehmender Bauteilhöhe h) unter Zug- und Biegebeanspruchung zu klären. Ergänzend wurde auch der Einfluss der Versuchskörperform (Bauteilverhältnis b/h) untersucht. Für die Herstellung der Versuchskörper wurde das Material Duracrete Plus der Schwenk Zement AG, Ulm, mit einer mittleren Druckfestigkeit von 169 MPa verwendet. Bei den Biegeversuchen mit Bauteilhöhen von h = 25 bis 150 mm fielen die Werte für die Elastizitätsgrenze der Biegerandzugspannung sowie für die Höchstwerte der Biegezugfestigkeit deutlich mit zunehmender Höhe ab. Die Elastizitätsgrenze fiel bei der Serie mit b/h = 3 von f(ctfl,el) = 13,2 MPa bei h = 50 mm um ca. 20 % auf f(ctfl,el) = 10,6 MPa bei h = 150 mm ab. Die Biegezugfestigkeit zeigte einen Abfall um ca. 44 % von f(ct,fl) = 36,4 MPa bei h = 50 mm auf f(ct,fl) = 20,4 MPa bei h = 150 mm. Mit zunehmendem Bauteilverhältnis b/h von 1 bis 5 nahmen sowohl die Elastizitätsgrenze der Biegerandzugspannung als auch die Biegezugfestigkeit ab. Die Abhängigkeiten der Elastizitätsgrenzen der Biegerandzugspannung f(ctfl,el) von der Bauteilhöhe h sowie von dem Verhältnis b/h können mit der auf Weibull zurückgehende statistischen Theorie des Sprödbruchs nicht erklärt werden. Die zentrischen Zugversuche an Prismen mit b/h = 1 zeigten für die zentrische Zugfestigkeit einen Abfall mit zunehmender Bauteilhöhe von f(ct) = 11,8 MPa bei h = 50 mm auf f(ct) = 9,4 MPa bei h = 75 mm. Die Zugspannung an der Elastizitätsgrenze betrug f(ct,el) = 8,8 MPa für h = 25 mm und b = 3 x h = 75 mm, und sie fiel auf f(ct,el) = 6,3 MPa bei h = 50 und 75 mm für die Prismen mit b = h ab. Es werden jedoch noch weitere Versuche mit Duracrete Plus durchgeführt, um den Maßstabseinfluss sowie den Einfluss des Bauteilverhältnisses b/h zu untersuchen.
Versuche zum Maßstabseinfluss bei Biege- und zentrischer Zugbeanspruchung von UHFFB mit einer Druckfestigkeit von 169 MPa
Tests on the size effect of UHPFRC prisms with 227 Tests on the size effect of UHPFRC prisms with a cpmpressive strength of 169 MPa subjected to and uniaxial tension
Frettlöhr, Björn (Autor:in) / Reineck, Karl-Heinz (Autor:in)
Der Bauingenieur ; 86 ; 227-232
2011
6 Seiten, 13 Bilder, 2 Tabellen, 6 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Deutsch
Ultrahochleistungsbeton , Faserbeton , Versuch , Festigkeit , Einflussfaktor , Höhe (Körper) , Beton , Bauteil , Bauteil (Gebäude) , Zugbeanspruchung , Biegebeanspruchung , Druckfestigkeit , Untersuchung (Studie) , Biegeversuch , Elastizitätsgrenze , Zugspannung , Biegefestigkeit , Zugfestigkeit , Längskraft
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