Vergleich von 3‐Punkt‐ und 4‐Punkt‐Biegezugversuchen zur Bestimmung der Nachrissbiegezugfestigkeit

Abstract

In der DAfStb Richtlinie „Stahlfaserbeton” ist zur Bestimmung der Leistungsfähigkeit im gerissenen Zustand ein 4‐Punkt‐Biegezugversuch an ungekerbten Balken festgelegt. Mit der Einführung des neuen Eurocode 2 wird Stahlfaserbeton in die europäische Normung aufgenommen, die jedoch einen 3‐Punkt‐Biegezugversuch am gekerbten Balken vorsehen wird. In diesem Beitrag werden Unterschiede diskutiert, die sich aus Aufbau und Durchführung der Versuche ergeben sowie in vergleichenden Serien ermittelten Nachrissbiegezugfestigkeiten quantitativ gegenübergestellt. Es zeigt sich, dass die in 3‐Punkt‐Versuchen ermittelten Biegezugfestigkeiten geringer, die Nachrissbiegezugfestigkeiten im Vergleich zum 4‐Punkt‐Versuch jedoch größer sind. Das Auftreten einer Mehrfachrissbildung ist in 3‐Punkt‐Biegezugversuchen nur bei hochfesten Fasern und hohen Fasergehalten zu erwarten, während es im 4‐Punkt‐Biegezugversuch bereits bei üblichen Fasern und Fasergehalten auftreten kann. Die lokale Rissbetrachtung des 3‐Punkt‐Versuchs ergibt im Vergleich zur verschmierten Betrachtung des 4‐Punkt‐Versuchs bei marktüblichen Stahlfaserbetonen ca. 2 % bis 7 % höhere Nachrissbiegezugfestigkeiten. Zur Umrechnung wird eine Reduzierung der in 3‐Punkt‐Versuchen gemessenen Werte von 10 % bis 35 % vorgeschlagen. Für einzelne Faserarten erscheint die spezifische Bestimmung eines Umrechnungsfaktors sinnvoll. Für Fasern mit hoher Zugfestigkeit oder besonderen Geometrien werden eigene Betrachtungen vorgeschlagen.

Steel fiber reinforced concrete tensile testing with eliminated lateral wall effect

“…The conversion of the deflection δ from the four‐point bending test into equivalent CMODs of the three‐point bending test is based on EN 14651 46 and accounts for the different spans of the two tests with Equation () 13,50 The average measured value of the maximum tensile strength after cracking f ct,max is 2.87 MPa.…”

“…The conversion of the deflection δ from the four-point bending test into equivalent CMODs of the three-point bending test is based on EN 14651 46 and accounts for the different spans of the two tests with Equation (2). 13,50 CMOD ¼ 0:98δ À 0:047…”

Fasermengen und Leistungsklassen

“…Beitrag behandelt vorrangig die in Deutschland üblichen 4-Punkt-Versuche nach [4]. Ausführliche Vergleiche der beiden Versuchsarten erfolgen in [11,12]. Weitere Prüfkonzepte und Versuchsaufbauten werden z.…”