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Technologische Eigenschaften von jungem Stahlfaserbeton und Stahlfaserspritzbeton
Abgeschlossene Promotion
Ding, Yining
Stahlfasern werden Betonen und Spritzbetonen zugegeben, um die Duktilität und die Energieabsorption zu verbessern, um eine Rissresistenz und bessere Spannungsumlagerungskapazität zu schaffen. Die Beurteilung der Faserbetoneigenschaften im jungen Alter hat große Bedeutung für Tunnelschalen, da gerade junger Stahlfaserbeton (SFB) stark beansprucht wird. Trotzdem ist das Wissen über den Einfluss der Faserzugabe auf Betoneigenschaften im jungen Alter noch sehr beschränkt. Die vorliegende Arbeit untersucht die Auswirkungen unterschiedlicher Fasergehalte und der Stahlbewehrung auf das Nachbruchverhalten des Betons im Alter vor 72 Stunden. – Die Untersuchungen stellen einen neuen Schritt zur realistischen Einschätzung der Eigenschaften des Stahlfaserbetons bzw. Stahlfaserspritzbetons im jungen Alter dar. Die Fasern haben Auswirkungen sowohl auf die Frischbeton als auch auf die erhärteten Beton. Der Erhärtungsgrad des Betons spielt dabei eine wichtige Rolle bei der Beurteilung des Fasereinflusses. Nach dem ersten Riss im Balkenversuch zeigt Stahlfaserbeton mit 20$kg/m3 Fasern wenig Effekt auf das Arbeitsvermögen und eine sehr große instabile Zone. Im Tunnelbau ist dieser Fasergehalt von 20 kg/m3 Fasern nicht geeignet, jedoch kann er für andere Zwecke, z. B. für Industrieboden, eingesetzt werden. Es besteht kein deutlicher Unterschied des Arbeitsvermögens zwischen Stahlfaserbeton mit 40 und 60 kg/m3 Fasern. Die Versuche zeigen, dass die gleichmäßig in der Platte orientierten und über die Querschnittshöhe verteilten Fasern zum Teil wie eine Durchstanzbewehrung wirken und die Schubspannungen teilweise aufnehmen können. Die Ergebnisse weisen eine mögliche effektive und wirtschaftliche Dosierung des Fasergehaltes zwischen 20 und 60 kg/m3 Fasern für Stahlfaserbeton - nämlich 40 kg/m3 auf. – Faserspritzbeton kann Spritzbeton mit konventioneller Mattenbewehrung nur bei bestimmten Einsatzzwecken ersetzen und in bestimmten Fällen eine Alternative zu mattenbewehrtem Beton sein. Nur dann, wenn aus statischen Gründen ein Mindestbewehrungsgehalt oder nur eine konstruktive Bewehrung erforderlich und die Bewehrungsposition nicht genau sinnvoll fixierbar ist, wird der Einsatz von Stahlfaserbeton effektiver. – Leopold-Franzens-Universität Innsbruck – Fakultät Bauingenieurwesen – Geschwister-Scholl-Straße 8 – 99421 Weimar – Termin der mündlichen Prüfung: 27. August 1998 – Vorsitzender:O. Univ.-Prof. Dr. Helmut Scheuerlein – 1. Prüfer:a. Uni-Prof. Dr. Wolfgang Kusterle – 2. Prüfer:O. Univ.-Prof. Dr. Wulf Schubert –
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beton 10/2001 ab Seite 559
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