Einfluss der Querschnittshöhe auf die Biegezugfestigkeit von ultrahochfestem Beton

Abstract

Neben der zentrischen Zugfestigkeit definiert Eurocode 2 (EC2) eine sogenannte Biegezugfestigkeit. Die Biegezugfestigkeit hängt von der Betonzugfestigkeit, der Querschnittshöhe des Biegebauteils und von der Sprödigkeit des Betons ab. Bei der Ermittlung von Spannungen und Biegeverformungen im Gebrauchszustand darf nach EC2 von ungerissenen Querschnitten ausgegangen werden, wenn die Biegezugspannung die Biegezugfestigkeit nicht überschreitet. Für ultrahochfesten Beton (UHFB) fehlt bislang ein rechnerischer Ansatz zur Bestimmung der Biegezugfestigkeit. Daher werden in dieser Arbeit die Biegezugfestigkeit, die zentrische Zugfestigkeit, die Spaltzugfestigkeit und die Druckfestigkeit an faserfreiem Feinkorn‐ und Grobkorn‐UHFB bestimmt und zusammen mit Daten anderer Studien untereinander in Beziehung gesetzt. Es zeigt sich, dass Grobkorn‐UHFB bei vergleichbarer Druckfestigkeit tendenziell niedrigere Zug‐, Biegezug‐ und Spaltzugfestigkeiten als Feinkorn‐UHFB aufweist. Durch Wasserlagerung der Probekörper kann Eigenspannungen vorgebeugt werden, die bei Wärmebehandlung oder Trockenlagerung die messbare Zugfestigkeit mit zunehmender Querschnittsgröße stärker mindern. Zur rechnerischen Bestimmung der Biegezugfestigkeit von UHFB wird ein Ansatz vorgeschlagen, der eine lineare Abhängigkeit von der Querschnittshöhe vorsieht. Der Ansatz kann für Feinkorn‐ und Grobkorn‐UHFB angewendet werden. Die Ergebnisse der Arbeit sollen Eingang in die DAfStb‐Richtlinie „Ultrahochfester Beton“ finden.