Forschungsbericht 2009



Tragwerke aus Hochleistungsbeton

Institut: Massivbau
Projektleitung: Univ. Prof. Dr. sc. techn. Viktor Sigrist
Stellvertretende Projektleitung: Univ. Prof. Dr. sc. techn. Viktor Sigrist
Projektnummer: E.3-07.062
Laufzeit: 01.06.2005 - 01.06.2008
Finanzierung: Graduiertenkolleg


 

In den letzten Jahren sind Hochleistungsbetone entwickelt worden, deren Druckfestigkeiten weit über 200 MPa liegen und die im Vergleich zu Normalbeton eine deutlich verbesserte Dauerhaftigkeit aufweisen. Dabei hat eine höhere Zementfestigkeit einen eher geringen Einfluss auf die verbesserten Materialeigenschaften. Eine wesentliche Verbesserung wird primär durch die Veränderung der Zusammensetzung erreicht. Normalbetone bestehen aus einem so genannten 3-Komponenten-System (Wasser, Zement und Gesteinskörnung), Hochleistungsbetone hingegen werden aus einem 5-Komponeten-System hergestellt. Durch die Zugabe von Zusatzstoffen und Zusatzmitteln können die Betoneigenschaften wie Betondruckfestigkeit, Verarbeitbarkeit und Dauerhaftigkeit gezielt beeinflusst werden. Zudem kann die Biegezugfestigkeit durch die Zugabe spezieller Fasern bis zu Werten von 35 MPa gesteigert werden. In Deutschland werden solche Betone als ultrahochfeste Faserbetone (UHFB) bezeichnet, international ist hierfür die Bezeichnung Ultra High-Performance Fiber Reinforced Concrete (UHPFRC) gebräuchlich.

Ziel des von der DFG finanzierten Promotionsprojektes ist es, Grundlagen für die Konzeption, Konstruktion und Bemessung von Tragwerken aus Hochleistungsbeton zu erarbeiten. In einem ersten Schritt werden zunächst exemplarisch Biegeträger aus UHPFRC untersucht. Die daraus gewonnen Erkenntnisse werden so aufbereitet, dass sich allgemeine Regeln ableiten lassen. Hierbei ist die Gestaltung und konstruktive Durchbildung der einzelnen Tragwerkskomponenten sowie der Krafteinleitungen und Verbindungen von besonderem Interesse.

Ein zweiter Teil der Arbeit befasst sich mit der Frage der Materialgerechtigkeit. Dabei soll - anhand einer bau- bzw. technikgeschichtlichen Studie - untersucht werden, inwieweit die Eigenschaften der Baustoffe die bauliche Ausgestaltung und die Tragwerksform beeinflussen. Des weiteren werden die im Beton- und Stahlbau heute üblichen Bemessungskonzepte (und Normbestimmungen) hinsichtlich ihrer Anwendbarkeit für die Bemessung von Tragwerken aus Hochleistungsbeton überprüft.

Weitere Informationen zu diesem Forschungsprojekt können Sie hier bekommen.

 


Stichwörter

  • Bemessungskonzepte
  • Hochleistungsbeton
  • Verformungsvermögen