Rissüberbrückende Wirkung bei Verstärkung von Stahlbetonkonstruktionen unter Verwendung von gespritztem UHPFRC
Der Beitrag behandelt die Instandsetzung und Verstärkung von Stahlbetonkonstruktionen mit gespritztem Ultra-Hochleistungs-Faserbeton (engl. UHPFRSC) und legt dabei einen besonderen Fokus auf die rissüberbrückende Wirkung aufgrund der Faser. UHFSB zeichnet sich durch hervorragende mechanische Eigenschaften sowie einen hohen Widerstand gegen aggressive Medien aus. In den durchgeführten Untersuchungen wird das Ultrahochleistungsmaterial als Spritzbeton verwendet.
Die Anwendung des Materials als Spritzbeton erfordert durch seine spezifische Verarbeitbarkeit eine besondere Betrachtung, jedoch ist das Verfahren mit konventioneller Maschinentechnik möglich. Der verwendete UHFSB zeigt unter Zugbelastung ein verfestigendes Verhalten und eine entsprechende Multirissbildung, wodurch eine hohe Dauerhaftigkeit gewährleistet werden kann. Die Forschung zielt darauf ab, die Tragfähigkeit geschädigter Stahlbetonkonstruktionen zu erhöhen und gleichzeitig die Lebensdauer zu verlängern. Das Materialverhalten ermöglicht eine effektive Rissverteilung bei geringen Rissbreiten. Durch die Beschränkung der Rissbreiten in der UHFSB-Schicht soll das Eindringen von Chloriden erschwert werden.
In 4-Punkt-Biegeversuchen wurde die rissüberbrückende Wirkung des Materials an UHFSB-Stahlbeton Verbundbauteilen dargestellt. In der Abbildung ist die Multirissbildung in der UHFSB-Schicht am Verbundbauteil zu erkennen. Die zusätzliche UHFSB-Schicht kann das lokale Eindringen von Chlorid entlang von bestehenden Makro-rissen im Stahlbetonelement verringern. Die Lebensdauer der instandgesetzten und verstärkten Stahlbetonkonstruktionen kann somit verlängert werden. Des Weiteren konnte durch die Verwendung des Hochleistungsbetons als Ergänzungsschicht eine erhöhte Tragfähigkeit des Verbundbauteils gegenüber Referenzbauteilen dargestellt werden. Die Untersuchungen belegen das Potential von UHFSB als Instandsetzungs- und Verstärkungsmaterial für Stahlbetonkonstruktionen.
