Ein- und zweiaxiale Festigkeit von Hochleistungsbeton
Inhaltsverzeichnis
Projektdaten
Titel | Title Ein- und zweiaxiale Festigkeit von Hochleistungsbeton | Uniaxial and biaxial failure behaviour of HPC Auftraggeber | Client Institut für Massivbau, Leibniz Universität Hannover Zeitraum | Period 10.2009 – 12.2009 Leiter | Project Manager Dr.-Ing. Kerstin Speck Bearbeiter | Contributors Dr.-Ing. Kerstin Speck, Dipl.-Ing. Kathrin Dietz, Rainer Belger, Jens Hohensee Projektpartner | Project Partners Institut für Massivbau | Leibniz Universität Hannover |
Bericht aus dem Jahrbuch 2009
Ein- und zweiaxiale Festigkeit von Hochleistungsbeton
Im Rahmen eines Forschungsvorhabens an der Leibniz Universität Hannover wurde die Beschreibung des Materialverhaltens von Hochleistungsbeton unter zweiaxialer Druckbeanspruchung benötigt.
Versuchsaufbau
Die Versuche wurden in einer Mehraxialprüfmaschine durchgeführt. Diese besteht aus einem einteiligen Rahmen, der alle drei Belastungsachsen umschließt. Je Belastungsachse ist ein Prüfzylinder vorhanden. Die Lasteinleitung erfolgte mit Belastungsbürsten aus 20 x 20 Einzelborsten mit einem Abstand von 0,2 mm und einer freien Länge von 70 mm. Die Kraftmessung erfolgte über Kraftmessdosen in der jeweiligen Belastungsachse. Die Dehnungsmessung erfolgte über Dehnmessstreifen auf den freien Oberflächen und über einen Messbügel in der freien Richtung 3. Die Versuche wurden mit einer kombinierten Weg-Kraft-Steuerung durchgeführt. Die Hauptbelastung wurde weggesteuert gesteigert.
In Abhängigkeit von der dafür erforderlichen Kraft wurde bei den zweiaxialen Versuchen die Belastung 2 kraftgesteuert nachgeregelt. Da diese Nachregelung in weniger als einer Sekunde abgeschlossen war, wurde der Probekörper mit proportionaler Laststeigerung (Kraft 1 = Kraft 2) bis zum Bruch belastet. Die Versuche wurden im Alter von 28 Tagen durchgeführt.
Ergebnisse
Die Probekörper versagten sowohl unter einaxialer als auch unter zweiaxialer Beanspruchung ohne Vorankündigung und sehr spröde. Erst unmittelbar vor dem Bruch (bei ca. 95 % der Bruchlast) kam es zu lokalen Abplatzungen an den lastfreien Oberflächen. Die einaxial beanspruchten Probekörper zerfielen beim Bruch in säulen- und scheibenartige Bruchstücke parallel zur Kraftrichtung. Die zweiaxial beanspruchten Probekörper wurden in Scheiben gespalten, parallel zur Ebene der beiden Kräfte. Die Bruchflächen verlaufen näherungsweise parallel zur Lastrichtung, was auf die in Querrichtung nahezu zwängungsfreie Lasteinleitung durch die Belastungsbürsten zurückzuführen ist. Die zweiaxiale Festigkeit lag 6% über der einaxialen Festigkeit und damit in dem für Hochleistungsbeton üblichen Bereich.