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Detailergebnis zu DOK-Nr. 52568

Einsatzmöglichkeiten von Kohlefasern im Brückenbau

Autoren	G. König D. Pommerening N. Freitag
Sachgebiete	15.3 Massivbrücken

Bonn: Bundesdruckerei, 2002, 35 S., 51 B, 17 T, 10 Q (Forschung Straßenbau und Straßenverkehrstechnik (BMVBW, Bonn) H. 842). - ISBN 3-934458-76-9

Für den Einsatz der Kohlefasergelege im Beton wurde in einem ersten Schritt ein Feinbeton mit einem Größtkorn von 4 mm entwickelt. Im Weiteren erfolgte die Entwicklung eines selbstverdichtenden Betons mit 4 bzw. 8 mm Größtkorn. Nach zunächst durchgeführten Verbundversuchen an Einzelfasern unterschiedlicher Stärke bzw. mit und ohne Epoxidharzbeschichtung wurden Pull-Out-Versuche an Kohlefasergelegen durchgeführt. Zunächst konnte festgestellt werden, dass eine Epoxidharzbeschichtung notwendig ist, um einen großen Faseranteil im Beton aktivieren zu können. Die Pull-Out-Versuche zeigten, dass bereits mit einer kleinen Einbindelänge (10-12 cm) die von der Kohlefaser aufnehmbare Zugkraft vollständig im Beton verankert werden kann. Nach einer Vorbemessung, für die zunächst die Zugkraft der Längsfäden des Kohlefasergeleges bestimmt wurde, erfolgte die Durchführung von Bauteilversuchen zur Bestimmung der Biegetragfähigkeit kohlefaserbewehrter Platten. Die in der Vorbemessung angenommene Bruchlast konnte in den Versuchen bestätigt werden. Diese zeigten bei gleicher Bruchkraft gegenüber einer stahlbewehrten Platte größere Durchbiegungen, die jedoch gut mit der auf Grund des kleineren Querschnitts geringeren Steifigkeit im gerissenen Zustand erklärt werden können. Weiterer Forschungsbedarf besteht hinsichtlich des Einflusses der Kohlefaserlängsbewehrung auf die Schubtragfähigkeit von Platten.