Promotion Peter Betz

Am 23.06.2025 verteidigte Herr Dipl.-Ing. Peter Betz erfolgreich seine wissenschaftliche Arbeit im Rahmen des Promotionsverfahrens 👨‍🎓 mit dem Thema „Carbonbeton unter Druck – Einfluss von Querdruck und -zug“. Neben dem Vorsitzenden der Promotionskommission, Prof. Dr. Alexander Zeißler, (TU Dresden), war als Gutachter Herr Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing. E.h. em. Manfred Curbach (TU Dresden) anwesend. Online zugeschaltet waren Prof. Dr. Torsten Leutbecher (Universität Siegen) und Prof. Dr. Martin Claßen (RWTH Aachen). Als weiteres Mitglied der Promotionskommission war apl. Prof. Dr. Birgit Beckmann (TU Dresden) anwesend.

Abstract:

Carbonbewehrungen zeichnen sich durch eine hohe Zugtragfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit aus. Aufgrund dieser Eigenschaften können Carbonbetonbauteile im Vergleich zu herkömmlichen Stahlbetonbauteilen deutlich schlanker ausgebildet werden. Während das Zugtragverhalten von Carbonbeton bereits sehr gut erforscht ist, sind die praxisrelevanten Kenntnisse zur Drucktragfähigkeit der filigranen Bauweise derzeit noch begrenzt.

Erste systematische Untersuchungen zum Tragverhalten von Carbonbeton unter einaxialer Druckbeanspruchung wurden an kleinformatigen Probekörpern mit unterschiedlichen nichtmetallischen Bewehrungsgittern durchgeführt. Dabei konnte ein negativer Einfluss der Bewehrung auf die Drucktragfähigkeit der Probekörper festgestellt werden. Rein einaxiale Druckbeanspruchungen treten in der Realität jedoch selten auf. Für die breite Anwendung des Materials in der Baupraxis sind vor allem mehraxiale Spannungszustände relevant. Im Stahlbetonbau wird bei mehraxialen Druckspannungszuständen von einer erhöhten Druckfestigkeit des Betons ausgegangen, während bei vorhandener Rissbildung oder Querzugbeanspruchung die Druckfestigkeit des Betons herabgesetzt werden muss. Um zu überprüfen, inwieweit diese Annahmen auf die Carbonbetonbauweise übertragbar sind, wurde im Rahmen der vorliegenden Arbeit das Tragverhalten von Carbonbeton unter Druckbeanspruchung mit zusätzlicher Querdruck- und Querzugbeanspruchung untersucht.

Aufbauend auf den bisherigen Erkenntnissen zum Drucktragverhalten von Carbonbeton wurden Feinbetonscheiben der Abmessungen 200 x 200 x 40 mm³ mit Carbongittern bewehrt und unter Druck-Druck- und Druck-Zug-Beanspruchung geprüft. Die durchgeführten Parameterstudien konzentrierten sich auf die Variation der Herstellungsmethode (laminiert oder gegossen) und des Bewehrungsgrades (unterschiedliche Lagenanzahl, Maschenweite und Garndurchmesser) der Probekörper sowie auf die Tränkungsmaterialien und die Orientierung der Carbonbewehrung. Die erreichten Drucktragfähigkeiten der Probekörper wurden in Abhängigkeit von der Druck- bzw. Zugbelastung in der Sekundärachse ausgewertet.

Aufbauend auf den Ergebnissen der Parameterstudien wurde zunächst das Tragverhalten unter einaxialer Druckbeanspruchung näher analysiert. Anschließend wurden in Anlehnung an bekannte Materialmodelle aus dem Stahlbetonbau Ansätze zur Berücksichtigung des Einflusses der Carbonbewehrung auf das biaxiale Drucktragverhalten abgeleitet, die als Grundlage für die Richtlinie für Betonbauteile mit nichtmetallischer Bewehrung verwendet werden können. Damit leisten die im Rahmen dieser Arbeit gewonnenen Erkenntnisse zum Drucktragverhalten von Carbonbetonbauteilen einen wichtigen Beitrag zur Etablierung dieser Bauweise in der Praxis.

Lieber Peter, wir wünschen dir viel Erfolg für die weitere wissenschaftliche Karriere und natürlich alles Gute für deine Zukunft! 👍🥳