Kopfbolzenverankerungen in mit CFK‐Bewehrung vorgespannten dünnwandigen Hochleistungsbetonfertigteilen

Abstract

Ein Betonfertigteilprodukt mit dem Namen Carbolith© wird von Sacac, einem Hersteller für Betonfertigteile und Schleuderbetonmaste, in der Schweiz hergestellt. Es handelt sich um mit kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffen (CFK) bewehrte, vorgespannte Hochleistungsbetonfertigteile (HPSCC). Die Ursprünge dieser Entwicklung gehen auf Mitte der 1990er Jahre zurück [1]. Neben dem Mastbau erschloss sich im Fassadenbau ein weiteres Anwendungsgebiet [2]. Neben gestalterischen Gründen bestand der Wunsch, leichtere und dauerhaft korrosionswiderstandsfähige Bauteile einzusetzen. In nachfolgenden Forschungsprojekten wurden gezielt Fragestellungen nach einer Materialoptimierung (Betonrezeptur, Matrixzusammensetzung, Oberflächenbeschaffenheit der CFK‐Spannbewehrung), der Vorspanntechnologie und deren Lasteinleitung (Keiloptimierung), einer Erhöhung des Vorspanngrads und dem Verhalten unter Brandbeanspruchung nachgegangen [3]. In den Jahren 2012–2015 wurde das Thema der Lasteinleitung in dünnwandige, mit Carbon vorgespannten HPSCC‐Profile an der Empa bearbeitet, weil es während der Projektierung stets einiger Improvisation und ingenieurmäßigen Geschicks bedurfte. Es gab weder zuverlässig anwendbare Bemessungsnormen, noch waren für die Lasteinleitung zugelassene Verankerungsprodukte verfügbar. Im folgenden Artikel wird über experimentelle Arbeiten berichtet, die dem Einsatz von Kopfbolzendübeln als Verankerungsmittel in Verbindung mit durch Carbon vorgespannten HPSCC‐Profilen dienen sollen.