Bruchmechanische Eigenschaften von hochfestem Beton: Fid-Bau Portal

Bruchmechanische Eigenschaften von hochfestem Beton

Müller, H.S. / Mechtcherine, V. / Kessler-Kramer, C.

Bruchmechanische Konzepte bilden die Grundlage einer wirklichkeitsnahen Beschreibung des Betonversagens. Vor allem bei hochfestem Beton fehlen aber gesicherte Kenntnisse über bruchmechanische Eigenschaften und Kennwerte. Am Institut für Massivbau und Baustofftechnologie der Universität Karlsruhe wurden daher Forschungen zum Versagen unter einaxialer monotoner sowie zyklischer Belastung (Zugbeanspruchung) durchgeführt, deren neueste Ergebnisse und daraus abgeleitete Stoffgesetze vorgestellt werden. Die Untersuchungen erfolgten an Prüfkörpern von HFB-I und HFB-II sowie NFB-I und NFB-II, wobei der Typ I für die Zugversuche und der Typ II für die Prüfung des Ermüdungsverhaltens dienten. Als Prüfkörper für dem Zugtest wurde ein eingeschnürtes Prisma gewählt. Als Ergebnis wird festgehalten: Es ergeben sich teilweise bedeutende Unterschiede zwischen normalem und hochfestem Beton. Diese finden ihren Niederschlag jedoch ausschließlich in der Größe der charakteristischen Kennwerte, nicht in den Stoffgesetzen selbst. Hochfester Beton weist eine höhere Bruchenergie auf als normalfester Beton, zeigt jedoch sprödes Versagen. Das kann zum Teil auf die weniger ausgeprägte Rissuferverzahnung zurückgeführt werden. Hochfester Beton bildet deutlich weniger raue Bruchflächen. Das Betonverhalten kann mit Hilfe rheologischer Modelle modelliert werden. Ungeklärt ist allerdings der Einfluss der Temperatur und einer betonkorrosiven Umgebung auf den Ermüdungsrissfortschritt, vor allem bei den besonders spröden ultrahochfesten Betonen.