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Detailergebnis zu DOK-Nr. 60511

Bruchverhalten von Betondecken mit sich über die Schichtdicke hinweg ändernden Werkstoffeigenschaften (Orig. engl.: Fracture behavior of functionally graded concrete materials for rigid pavements)

Autoren	G. Paulino J. Roesler C. Gaedicke
Sachgebiete	11.1 Berechnung, Bemessung, Lebensdauer 11.3 Betonstraßen

Washington, D.C.: Transportation Research Board (TRB), 2007 (Transportation Research Record (TRB) H. 2037) S. 40-49, 9 B, 4 T, 26 Q

Derzeit wird für Betonfahrbahnen die Betonrezeptur so gewählt, dass diese den auftretenden mechanischen Belastungen standhält und möglichst die notwendigen Eigenschaften bezüglich Schwinden, Fahrkomfort und Lärmminderung erfüllt. Als alternativer Ansatz werden Betonfahrbahnen mit sich über die Schichtdicke hinweg ändernden Werkstoffeigenschaften (functionally graded concrete materials = FGCMs) entworfen, die spezifische Anforderungen erfüllen und so höhere Leistungen bei geringeren Kosten erreichen können. Das Ziel dieser Forschungsarbeit war, die Vorteile einer mehrschichtigen Bauweise für Betonfahrbahnen zu erarbeiten. Auf der Basis von Versuchen und FE-Modellen wurde das Bruchverhalten verschiedener Kombinationen von reinen Betonschichten und kunstfaserverstärkten Betonwerkstoffen untersucht. Dabei wurde jeder mehrschichtige Betonprobekörper mit dem Dreipunkt-Biegezugversuch auf sein Bruchverhalten untersucht. Während die Spitzenlasten und die Erstbruchenergie bei reinem Beton und Gradientenwerkstoffen ähnlich waren, zeigt der Gesamtbetrag der Bruchenergie jedoch deutlich, dass Verbesserungen im Bruchverhalten von mehrschichtigen Betonen gegenüber reinen Betonschichten erreicht werden können.