Hochleistungsaerogelbeton – Verbundtragverhalten mit Bewehrungsstäben aus GFK

Abstract

AbstractDas Verbundverhalten zwischen Bewehrungsstäben und Beton hat einen wesentlichen Einfluss auf das gesamte Tragverhalten sowie die Gebrauchstauglichkeit bewehrter Betonbauteile. Für glasfaserverstärkte Kunststoffe (GFK) in Verbindung mit Normalbeton (NC) wurden in der Vergangenheit umfassende Untersuchungen durchgeführt. Dabei hat sich gezeigt, dass das Verbundverhalten von GFK‐Bewehrung sowohl durch den umgebenden Beton als auch durch die produktspezifischen Eigenschaften (Geometrie, Werkstoffe) der Bewehrungsstäbe maßgeblich bestimmt wird. Für die Herstellung bewehrter Bauteile aus Hochleistungsaerogelbeton (HPAC), für die wegen der Wärmeleitfähigkeit vorzugsweise GFK‐Bewehrungselemente zum Einsatz kommen sollten, liegen bislang keine Untersuchungen zum Verbundverhalten vor. Da eine einfache Extrapolation des Verbundverhaltens von GFK‐Bewehrung in Normalbeton auf andere Betone nicht möglich ist, wurden in den nachstehend vorgestellten Untersuchungen 48 Ausziehversuche zur Erfassung des Verbundverhaltens durchgeführt. Zum Vergleich mit Ergebnissen aus anderen Veröffentlichungen wurde zudem anhand 24 weiterer Ausziehversuche das Verbundverhalten von GFK‐Bewehrung in NC untersucht. Auf Grundlage der Ergebnisse wurden sowohl für HPAC als auch für NC analytische Verbundspannungs‐Schlupf‐Modelle abgeleitet. Anschließend wurden diese Verbundspannungs‐Schlupf‐Beziehungen in ein FE‐Modell integriert und mit den Ergebnissen der experimentellen Untersuchungen verglichen.