A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
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Verbund in Glas‐Hartschaum‐Beton‐Sandwichelementen
Teil 1 – Experimentelle Untersuchungen zum Verbund zwischen Beton und Hartschaum
Der Verzicht auf mechanische Verbundmittel in Sandwichkonstruktionen des Betonfertigteilbaus erscheint für die Realisierung neuartiger Sandwichelemente wirtschaftlich interessant. Deshalb wurden im Rahmen der Entwicklung eines verbundmittelfreien Glas‐Hartschaum‐Beton‐Sandwichelements Untersuchungen zum Verbundverhalten zwischen verschiedenen Hartschäumen und normalfestem Beton (NFB) sowie ultrahochfestem Beton (UHFB) durchgeführt. Das Verbundverhalten zwischen Glasvorsatzschale und Hartschaum ist in Teil 2 des Aufsatzes beschrieben. Die Ergebnisse der insgesamt 120 Haftzugversuche und 30 Scherversuche an Beton‐Hartschaum‐Verbundkörpern zeigen, dass durch Betonieren auf den Hartschaum Verbundfestigkeiten in technisch nutzbarer Größenordnung sicher erreicht werden können. Selbst für NFB liegt die Haftzugfestigkeit unabhängig vom Hartschaumtyp und dessen Oberflächentextur um 50 % höher als der für ein unverdübeltes Wärmedämmverbundsystem geforderte Mindestwert. UHFB erzielt deutliche höhere Verbundfestigkeiten, was nach Auswertung lichtmikroskopischer Aufnahmen u. a. auf eine bessere mikromechanische Verzahnung zurückgeführt wird. In einigen Fällen ist die Tragfähigkeit der Verbundkörper durch die Festigkeit des Hartschaums und nicht durch die Verbundfestigkeit der Fuge limitiert.
Bond in glass‐rigid foam‐concrete sandwich elements – part 1: experimental investigations on the bond between concrete and rigid foam
Omitting mechanical connectors in precast concrete sandwich construction seems economically interesting for realising novel sandwich structures. Therefore, investigations on the bond behaviour between different rigid foams and ordinary performance concrete (OPC) as well as ultra‐high performance concrete (UHPC) were carried out as part of the development of a glass‐rigid foam‐concrete sandwich element without connectors. The bonding behaviour between glass panels as facing layer and rigid foam is treated in part 2 of the paper. The results of a total of 120 tensile bond tests and 30 shear tests on concrete‐rigid foam composites show that technically relevant bond strengths can be reliably achieved by pouring the concrete onto the rigid foam. Even for OPC, the tensile bond strength is 50 % higher than the minimum value required for external thermal insulation composite systems without mechanical connectors, regardless of the foam type and its surface texture. For UHPC significantly higher bond strengths are achieved, which – as evaluation of light microscopic imaging shows – can be attributed to a better micromechanical interlock. In some cases, the strength of the composite has been limited by the strength of the foam but not by the bond strength of the joint.
Verbund in Glas‐Hartschaum‐Beton‐Sandwichelementen
Teil 1 – Experimentelle Untersuchungen zum Verbund zwischen Beton und Hartschaum
Der Verzicht auf mechanische Verbundmittel in Sandwichkonstruktionen des Betonfertigteilbaus erscheint für die Realisierung neuartiger Sandwichelemente wirtschaftlich interessant. Deshalb wurden im Rahmen der Entwicklung eines verbundmittelfreien Glas‐Hartschaum‐Beton‐Sandwichelements Untersuchungen zum Verbundverhalten zwischen verschiedenen Hartschäumen und normalfestem Beton (NFB) sowie ultrahochfestem Beton (UHFB) durchgeführt. Das Verbundverhalten zwischen Glasvorsatzschale und Hartschaum ist in Teil 2 des Aufsatzes beschrieben. Die Ergebnisse der insgesamt 120 Haftzugversuche und 30 Scherversuche an Beton‐Hartschaum‐Verbundkörpern zeigen, dass durch Betonieren auf den Hartschaum Verbundfestigkeiten in technisch nutzbarer Größenordnung sicher erreicht werden können. Selbst für NFB liegt die Haftzugfestigkeit unabhängig vom Hartschaumtyp und dessen Oberflächentextur um 50 % höher als der für ein unverdübeltes Wärmedämmverbundsystem geforderte Mindestwert. UHFB erzielt deutliche höhere Verbundfestigkeiten, was nach Auswertung lichtmikroskopischer Aufnahmen u. a. auf eine bessere mikromechanische Verzahnung zurückgeführt wird. In einigen Fällen ist die Tragfähigkeit der Verbundkörper durch die Festigkeit des Hartschaums und nicht durch die Verbundfestigkeit der Fuge limitiert.
Bond in glass‐rigid foam‐concrete sandwich elements – part 1: experimental investigations on the bond between concrete and rigid foam
Omitting mechanical connectors in precast concrete sandwich construction seems economically interesting for realising novel sandwich structures. Therefore, investigations on the bond behaviour between different rigid foams and ordinary performance concrete (OPC) as well as ultra‐high performance concrete (UHPC) were carried out as part of the development of a glass‐rigid foam‐concrete sandwich element without connectors. The bonding behaviour between glass panels as facing layer and rigid foam is treated in part 2 of the paper. The results of a total of 120 tensile bond tests and 30 shear tests on concrete‐rigid foam composites show that technically relevant bond strengths can be reliably achieved by pouring the concrete onto the rigid foam. Even for OPC, the tensile bond strength is 50 % higher than the minimum value required for external thermal insulation composite systems without mechanical connectors, regardless of the foam type and its surface texture. For UHPC significantly higher bond strengths are achieved, which – as evaluation of light microscopic imaging shows – can be attributed to a better micromechanical interlock. In some cases, the strength of the composite has been limited by the strength of the foam but not by the bond strength of the joint.
Verbund in Glas‐Hartschaum‐Beton‐Sandwichelementen
Teil 1 – Experimentelle Untersuchungen zum Verbund zwischen Beton und Hartschaum
Metje, Kevin (author) / Leutbecher, Torsten (author) / Weimar, Thorsten (author) / Hammer, Christian (author)
Bautechnik ; 96 ; 731-739
2019-10-01
9 pages
Article (Journal)
Electronic Resource
German
Stahlbetonbau , EPS , XPS , Haftverbund , Baustoffe , Betonfertigteil , Verbundfuge , Scherverbund , Glas , UHFB , Sandwich , PUR precast concrete , bond strength , PUR , Reinforced concrete construction , UHPC , Building materials , sandwich , glass , composite joints , EPS , XPS , shear strength
Verbund von Glas‐Hartschaum‐Beton‐Sandwichelementen
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