EinleitungAktuell ist der Nachweis des Feuerwiderstands für Bauteile aus stahlfaserbewehrtem Stahlbeton anhand von DIN EN 1992-1-2:2010 [1] -und zugehörigem nationalen Anhang (NAD) -in Verbindung mit der DAfStb-Richtlinie "Stahlfaserbeton" [2] zu führen. Ein mögliches In-Ansatzbringen der Stahlfaserwirkung im Brandfall ist weder national [3] noch international [4] geregelt. Nach [5] kann deshalb z. B. in Betracht gezogen werden, den Nachweis des Feuerwiderstands am reinen Stahlbetonquerschnitt zu führen und somit eine evtl. Wirkung der Stahlfasern zu vernachlässigen, oder aber die Faserwirkung ist anhand von Brandversuchen an entsprechenden Bauteilen zu bestätigen; bspw. im Rahmen eines bauaufsichtlichen Verwendbarkeitsnachweises. Begründet werden kann diese Annahme mit der noch mangelnden Erfahrung sowie der unzureichenden Kenntnis der thermischen Eigenschaften von Stahlfaserbeton bei erhöhten Temperaturen. In diesem Zusammenhang ist auch der mögliche Einfluss der Stahlfasern auf die thermische Leitfähigkeit λ c des Betons von Bedeutung und somit die Frage zu stellen, in-wieweit die in DIN EN 1992-1-2:2010 [1] angegebene Unter-und Obergrenze (vgl. Bild 1) auf Stahlfaserbetone angewendet werden kann. Anhand der nachfolgend aufgeführten Literaturauswertung und eigener theoretischer Betrachtungen soll der Frage nachgegangen werden, ob die in Bild 1 dargestellte untere und obere Grenze für λ c auch bei Stahlfaserbetonen ansetzbar ist. Für die Bemessung von Stahlbeton-und Spannbetontragwerken im Brandfall ist die Kenntnis der thermischen Leitfähigkeit λ c des Betons eine der wesentlichen Eingangsgrößen. Im Fall der Zugabe von Stahlfasern zum Beton gibt es bislang widersprüchliche Aussagen, inwieweit sich diese auf die thermische Leitfähigkeit und somit auf den Feuerwiderstand auswirkt. Vor diesem Hintergrund wurden experimentell ermittelte und in der Literatur dokumentierte Untersuchungsergebnisse ausgewertet und systematisch durch eigene theoretische Betrachtungen sowie anhand eines computergestützten Evaluationsverfahrens ergänzt. Unter der Annahme der Gültigkeit der in DIN EN 1992-1-2:2010 angegebenen temperaturabhängigen Unter-und Obergrenze für die thermische Leitfähigkeit, auf der Grundlage theoretischer Betrachtungen zum Wärmewiderstand von Beton sowie anhand von Vergleichsrechnungen mittels eines numerischen Modells konnte gezeigt werden, dass sich für in der Praxis übliche Stahlfasergehalte von bis zu 1 Vol.-% eine vernachlässigbare Änderung der thermischen Leitfähigkeit gegenüber normal-und hochfesten Betonen ohne Stahlfasern ergibt. Für andere Betonarten, die sich insbesondere hinsichtlich Betonrohdichte, Art, Größe und Anordnung von Poren sowie bzgl. des physikalischen und chemischen Wasserbindevermögens von normal-und hochfestem Beton unterscheiden, sollten jedoch gesonderte Betrachtungen angestellt werden. Thermal conductivity of steel fibre reinforced -a theoretical viewWith respect to fire design of reinforced and prestressed concrete structures the thermal conductivity λ c is one of the important inp...
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
customersupport@researchsolutions.com
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Copyright © 2025 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.