Biegeverstärkung mit Carbonbeton. Neue Carbonbewehrung im Anwendungstest

Flexural strengthening with carbon reinforced concrete. Tests with new carbon reinforcements

Der Beitrag stellt aktuelle Ergebnisse der Forschungsvorhaben „Erstellung und Überprüfung von Sicherheits- und Bemessungskonzepten für Carbonbeton zur Erstellung eines normativen Regelwerks“ und „Erstellung von Gesamtkonzepten für die nachträgliche Bauteilverstärkung mit Carbonbeton“ vor. Die Ergebnisse betreffen ein- und zweilagige Biegeverstärkungen von Stahlbetonplatten mit Bewehrungen aus Carbontextil. Die experimentellen Untersuchungen an der TU Dresden umfassten 18 Biegeversuche an verstärkten Stahlbetonplatten unter Kurzzeitbelastung. Als Grundkörper für die Versuche dienten 3,3 Meter lange und 0,5 Meter breite Plattenstreifen mit einer Dicke von 0,12 Metern, die man im Vier-Punkt-Biegeversuch prüfte. Durchgeführt wurden Belastungsversuche an Platten mit Betonstahlbewehrung als Referenzversuche sowie Belastungsversuche an Platten mit zwei neuen, aktuell zur Verfügung stehenden Carbongelegen mit unterschiedlicher Tränkung als Bewehrung in ein beziehungsweise zwei Lagen. Je Versuchskonfiguration wurden standardmäßig drei Plattenstreifen geprüft. Die 10 Millimeter (einlagige Bewehrung) beziehungsweise 15 Millimeter (zweilagige Bewehrung) dicke Verstärkungsschicht aus carbonbewehrtem Beton wurde im Nassspritzverfahren aufgetragen. Die Ergebnisse der Versuche werden ausführlich dargestellt. Bei den unverstärkten Probekörpern zeigte sich nach der Prüfung das für Stahlbeton bekannte Bauteilverhalten. Das Versagen der einlagig verstärkten Probekörper kündigte sich durch große Verformungen und ein stark ausgeprägtes Rissbild an. Abplatzungen und Delaminationen der Carbonbetonschicht traten bei beiden Gelegen erst zum Zeitpunkt des Versagens auf, indem sich die oberste Feinbetonschicht vom Carbongelege ablöste. Die mit zwei Lagen Carbonbewehrung verstärkten Probekörper zeigten ebenfalls die bekannten Momenten-Durchbiegungs-Kurven für Carbonbeton, allerdings auf höherem Belastungsniveau als bei einlagiger Bewehrung. Insgesamt zeigen die Versuchsergebnisse, dass die an älteren Generationen von Carbonbewehrungen mit geringeren Verbund- und Zugfestigkeiten gewonnenen Erkenntnisse auf die hier untersuchten neuen Carbonbewehrungen übertragen werden können. Dies gilt auch für die bestehenden Ingenieur- und Bemessungsmodelle, die somit auch für die neuartigen Carbongelege und die Tränkungen anwendbar sind. ABSTRACT IN ENGLISH: The flexural strengthening of reinforced concrete structures with carbon reinforced concrete has already been extensively investigated in the past and successfully applied in practice several times. Since 2014, there has also been a German general building approval (Z‐31.10‐182) for the strengthening of reinforced concrete with textile reinforced concrete. However, the carbon reinforcements have developed further in recent years, which is why the transferability of the known findings to two current carbon fabrics with different impregnations was investigated within the scope of the project “C3 – Carbon Concrete Composite”. For this purpose, an extensive test program with a total of 18 large component tests was carried out at TU Dresden. The results obtained are presented and discussed. (A)

  • Availability:
  • Authors:
    • Müller, E
    • Schmidt, A
    • Schumann, A
    • May, S
    • Curbach, M
  • Publication Date: 2020-10

Language

  • German

Media Info

  • Media Type: Print
  • Features: Figures; References; Tables;
  • Pagination: pp 758-67
  • Serial:

Subject/Index Terms

Filing Info

  • Accession Number: 01775985
  • Record Type: Publication
  • Source Agency: Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
  • Files: ITRD
  • Created Date: Jul 6 2021 2:37PM