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Fibre - reinforced shotcrete

Kirsten, H.A.D.

In Südafrika wird seit 1994 das Dehnungsverhalten vor faserverstärktem Spritzbeton gegen größere Gebirgsdeformationen untersucht. Viele Schlußfolgerungen der Ergebnisse sind auch für den Verkehrstunnelbau interessant. Im Bergbau muß ein Tunnel gebrauchsfähig sein. Risse in der Tunnelwand sind erst in zweiter Linie wichtig. Die großen Teufen südafrikanischer Tunnel erzeugen wechselnde Spannungszustände mit nachfolgenden Einbrüchern, die niemand verhindern kann. Das ist nicht so bei Verkehrstunneln mit konstanter Spannung, die keine Risse auftreten läßt. Faserverstärkter Spritzbeton mit besserer Dehnbarkeit kann die Tragkraft des Ausbaus verstärken und den Vortrieb beschleunigen. Die Wechselwirkung zwischen Spritzbeton und Gebirge im Tunnel kann mit beschriebenen Labortests annähernd ermittelt werden. Spritzbetonrezeptur und Verstärkungsfaserlänge werden angegeben. Testverfahren an 75 mm dicken Betonplatten von 1,6 m x 1,6 m Abmessung werden für Spritzbeton mit und ohne Faserverstärkung sowie mit Bewehrungsmatten beschrieben und die Ergebnisse mitgeteilt. Allgemein kann gesagt werden: 1. Spritzbeton mit langen Fasern ist schnell aufbringbar und hält gut, 2. Spritzbeton mit Dramix-Fasern von 40 mm und 50 mm Länge erlangt die geforderte Dehnbarkeit nach 150 mm Ablenkung noch zu mindestens 50 %. 3. Spritzbeton mit monofilen Polypropylenfasern von 30 mm, 40 mm und 50 mm Länge erlangt mehr als die geforderte Dehnbarkeit. 4. Spritzbeton mit Dramix-Stahlfasern ist am haltbarsten. Alle Testverfahren werden grafisch dargestellt. Trotz aller erfolgten Tests ist das Verhalten von faserverstärktem Spritzbeton unter dynamischer und wiederholter Belastung noch nicht bewiesen. Weitere Tests sind erforderlich.