Carbonstäbe im Bauwesen – Teil 5: Einflussfaktoren auf das Verbundverhalten

Abstract

Nachdem in den vorherigen Veröffentlichungen dieser Publikationsserie die Grundlagen beschrieben sowie die ersten Vorversuche zum Verbundverhalten von Carbonstäben veröffentlicht wurden, folgt in diesem Beitrag die Darstellung wesentlicher Einflussfaktoren auf das Verbundverhalten von carbonstabbewehrten Betonbauteilen. Für eine ausgewählte Stabvariante – einen Carbonstab mit einer gefrästen Oberflächenprofilierung – werden konkret die Einflüsse von Betonfestigkeit und Verbundlänge auf das Verbundverhalten experimentell untersucht. Die Ergebnisse zeigen u. a., dass mit der gewählten Stabvariante die maximal übertragbaren Verbundspannungen mit höheren Betonfestigkeiten ansteigen. Des Weiteren konnte eine Grenzverbundspannung für den Carbonstab nachgewiesen werden, ab welcher mit ansteigender Betonfestigkeit keine höhere Verbundfestigkeit mehr erwartet werden kann. In diesem Fall trat dies erst bei der Verwendung eines ultrahochfesten Betons auf. Analytische Modelle zur Berücksichtigung der verschiedenen Einflüsse schließen den Beitrag ab.

Experimental Investigations of the Bond Behavior between Carbon Rebars and Concrete in Germany

“…In Figure 1, a typical failure mode of a carbon rebar from a pull-out test is shown. For more information on the bond behavior of non-metallic and steel rebars in general, see [5,[11][12][13][15][16][17][18][19][20][21][22][23].…”

“…In Figure 1, a typical failure mode of a carbon rebar from a pull-out test is shown. For more information on the bond behavior of non-metallic and steel rebars in general, see [5,[11][12][13][15][16][17][18][19][20][21][22][23]. However, the lack of standardized geometric characteristics for carbon rebars poses challenges in understanding and predicting their bond behavior.…”

Current and Future Trends in Textiles for Concrete Construction Applications

“…A promising approach for improving the mechanical performance of TRC by creating a dominant shear bond is the profiling of the reinforcement structure. For rigid fiberreinforced plastic (FRP) rebars with large cross-sections, additive and subtractive profiling methods are established, such as additive wrapping of an additional helix structure, the application of anchoring structures such as plastic ribs, or the subtractive milling of a rib-like structure [32][33][34]. Decisive for the effectiveness of the form fit is its durability, as well as the (composite) strength between roving and cover/anchoring [35,36].…”