Auswirkungen der Bewehrungskorrosion auf den Verbund zwischen Stahl und Beton

Unter den Dauerhaftigkeitsaspekten der Stahlbetonbauweise hat die Gefahr der Bewehrungskorrosion eine besondere Bedeutung. Die überaus komplexen Zusammenhänge, begonnen bei der Einleitungsphase, der Depassivierung des Stahls, bis hin zur eigentlichen Schädigungsphase, der Korrosion der Bewehrung, haben unterschiedliche Auswirkungen auf das Bauteil zur Folge.

 

Praxisgerechte Bemessungsansätze für das wirtschaftliche Verstärken von Betonbauteilen mit geklebter Bewehrung - Verbundtragfähigkeit unter nicht ruhender Belastung

Im Rahmen des Forschungsvorhabens Praxisgerechte Bemessungsansätze für das wirtschaftliche Verstärken von Betonbauteilen mit geklebter Bewehrung wurde im Arbeitspaket II die Verbundtragfähigkeit von aufgeklebten CFK-Lamellen unter dynamischer Beanspruchung untersucht.

 

Frostbeanspruchung und Feuchtehaushalt in Betonbauwerken

Die Begriffe der mäßigen und hohen Wassersättigung von Beton finden bei der Zuordnung von Betonbauteilen in die Expositionsklassen XF1/XF2 bzw. XF3/XF4 nach DIN EN 206-1 in Verbindung mit DIN 1045-2 Verwendung. Bislang lagen jedoch nur wenige Erkenntnisse zur tatsächlichen Temperaturbeanspruchung und insbesondere des Sättigungsgrades von in diese Expositionsklassen eingeteilten Betonbauteilen vor.

 

Modell zur Beschreibung des Eindringens von Chlorid in Beton von Verkehrsbauten

Bei Verkehrsbauwerken sind die am Chloridtransport beteiligten Mechanismen vielfältig und variieren expositionsbedingt, was bei physikalisch weitestgehend exakten Modellierungen des Eindringens von Chlorid in Beton zu einer hohen Komplexität führen würde.

 

Diese Arbeit befasst sich mit der experimentellen Analyse des Tragverhaltens von Hochleistungsbeton unter mehraxialer Beanspruchung.

 

Erläuterungen zu den Normen DIN EN 206-1, DIN 1045-2, DIN 1045-3, DIN 1045-4 und DIN EN 12620

Die 2. Auflage des Heftes 526 berücksichtigt alle Änderungen zu EN 206-1 und DIN 1045-2, die seit der Veröffentlichung der ersten Auflage im Jahr 2003 herausgegeben wurden. Hinsichtlich DIN 1045-2 wurden alle zuvor veröffentlichten A-Änderungen in eine neue konsolidierte Fassung der  1045-2, Ausgabe August 2008, überführt.

 

Sachstandsbericht

In diesem Sachstandbericht wurden die gängigen nationalen und internationalen Modelle sowie Bemessungsvorschriften nach Themen geordnet aufgelistet und mit den Versuchswerten aus der Datenbank gegengerechnet und verglichen.

 

Für die Querkrafttragfähigkeit von Bauteilen mit geklebter Bewehrung existieren zurzeit nur konservative Ansätze, die im Hinblick auf die wirtschaftliche Bemessung von Verstärkungsmaßnahmen bis jetzt noch nicht weiterentwickelt und praxisgerecht aufbereitet wurden.

 

Dauerhaftigkeitsbemessung von Stahlbetonbauteilen auf Bewehrungskorrosion: Teil 2: Dauerhaftigkeitsbemessung

Die in der Schriftenreihe des Deutschen Ausschusses für Stahlbeton mit den Heft-Nummern 601 und 602 veröffentlichten Beiträge fassen die Ergebnisse der DFG-Forschergruppe 537 Modellierung des Schadensfortschritts bei Korrosion von Stahl in Beton und Bemessung von Stahlbetonbauteilen auf Dauerhaftigkeit zusammen.

 

Dauerhaftigkeitsbemessung von Stahlbetonbauteilen auf Bewehrungskorrosion - Teil 1: Systemparameter der Bewehrungskorrosion

Die in der Schriftenreihe des Deutschen Ausschusses für Stahlbeton mit den Heft-Nummern 601 und 602 veröffentlichten Beiträge fassen die Ergebnisse der DFG-Forschergruppe 537 Modellierung des Schadensfortschritts bei Korrosion von Stahl in Beton und Bemessung von Stahlbetonbauteilen auf Dauerhaftigkeit zusammen.

 

Erweiterte Datenbanken zur Überprüfung der Querkraftbemessung für Konstruktionsbetonbauteile mit und ohne Bügel

Regeln für die Querkraftbemessung in Normen sind weitgehend empirisch begründet und aus Versuchsergebnissen abgeleitet.

 

Gütebewertung qualitativer Prüfaufgaben in der zerstörungsfreien Prüfung im Bauwesen am Beispiel des Impulsradarverfahrens

Im Rahmen dieser Arbeit wird der qualitativen Fragestellung nachgegangen, in welcher Tiefe ein metallischer Reflektor bei Anwendung des Impulsradars noch zuverlässig detektiert werden kann.

 

Zur Rheologie und den physikalischen Wechselwirkungen bei Zementsuspensionen

In der vorliegenden Arbeit wurden sowohl das viskoelastische Verformungsverhalten frischer Zementsuspensionen als auch die zugrunde liegenden physikalischen Mechanismen untersucht. Das primäre Ziel bestand dabei in der Entwicklung eines Stoffgesetzes zur Beschreibung des rheologischen Verhaltens von Zementsuspensionen bei geringen Scherbelastungen.

 

Das DAfStb-Heft 600 "Erläuterungen zu Eurocode 2" setzt die Reihe der 1979, 1989, 2003 und 2010 herausgegebenen DAfStb-Hefte 300, 400 und 525 mit Erläuterungen zu den Ausgaben von DIN 1045 bzw. DIN 1045 1 aus den Jahren 1978, 1988, 2001 und 2008 fort.

 

Zur Herstellung von SVB vom Mehlkorntyp nach der SVB-Richtlinie des DAfStb [SVB1] ist eine bestimmte Menge an Leim erforderlich, die maßgeblich von den granulometrischen Eigenschaften der verwendeten Gesteinskörnungen abhängig ist.

 

Verbundtragfähigkeit unter statischer Belastung -

Das Verstärken von Betonbauteilen mit aufgeklebten CFK-Lamellen stellt ein gängiges Verfahren beim Bauen im Bestand dar. Anhand der in den letzten Jahrzehnten zahlreich durchgeführten Bauteilversuche hat sich gezeigt, dass bei aufgeklebter Bewehrung das Verbundversagen im Regelfall maßgebend wird und hier besondere Betrachtungsweisen erforderlich sind.

 

Effiziente Sicherstellung der Umweltverträglichkeit von Beton - Teilprojekt E

Teilprojekt B: In der vorliegenden Studie wird der Beitrag des Sekundärstoffeinsatzes in der Zement- und Betonherstellung zur nachhaltigen Entwicklung beispielhaft herausgearbeitet. Das mehrstufige Bewertungsverfahren wird für den Einsatz eines neuen Sekundärstoffs in der Zementklinkerherstellung am Beispiel des Betonbrechsandes erprobt.

 

Ressourcen- und energieeffiziente, adaptive Gebäudekonzepte im Geschossbau - Teilprojekt C

Nachhaltige Gebäude müssen bestimmten ökologischen, ökonomischen und sozialen Aspekten gerecht werden, hohe technische Qualität bieten und auf die Prozesse des Bauwesens abgestimmt sein. Der Betonbau ist nicht nur durch einen sehr hohen Rohstoff- und Energieverbrauch gekennzeichnet, auch der Recyclingaspekt ist vor allem im Geschossbau kaum entwickelt.

 

Lebenszyklusmanagementsystem zur Nachhaltigkeitsbeurteilung - Teilprojekt D

Innerhalb des Teilprojekts D wurde ein prädiktives Lebensdauermanagementsystem (PLMS) entwickelt und in Form eines Software-Prototypen umgesetzt. Das Grundkonzept des Lebensdauermanagementsystems beruht auf der Kombination probabilistischer Schädigungsmodelle zur Zustandsprognose und zerstörungsfreier Untersuchungsmethoden auf Basis eines dreidimensionalen, hierarchisch organisierten Bauwerkmodells.

 

Informationssystem "NBB-Info" - Teilprojekt F

Im Rahmen des Forschungsvorhabens "Nachhaltig Bauen mit Beton" wurde am IWB die zentrale Onlineplattform "NBB-Info" entwickelt. Dabei handelt es sich um ein dynamisches, webbasiertes Informationssystem, welches mittels HTML, PHP, SQL und Java Script erstellt wurde. Es dient zum Austausch von Daten zwischen den verschiedenen Teilprojekten und zur Präsentation der Ergebnisse.

 

DAfStb-Richtlinie - Betonbau beim Umgang mit wassergefährdenden Stoffen (BUmwS) - Teil 1: Grundlagen, Bemessung und Konstruktion unbeschichteter Betonbauten - Teil 2: Baustoffe und Einwirken von wassergefährdenden Stoffen - Teil 3: Instandsetzung - Anhang A: Prüfverfahren (normativ) - Anhang B: Erläuterungen (informativ)

 

Konstruktive Betonfertigteile finden aufgrund wirtschaftlicher Vorteile und der hohen Oberflächenqualität vermehrt Anwendung für Sichtbetonoberflächen.

 

Das vorliegende Heft liefert einen Überblick über experimentelle und theoretische Untersuchungen zum Tragverhalten von Betonbauteilen mit Faserverbundkunststoff-Bewehrung.

 

Es werden Betonversuche in der 40C Nebelkammer mit Grauwacke und Material aus dem Oberrhein als natürliche Gesteinskörnungen und mit Duranglas als künstliches Referenzmaterial durchgeführt. Die Bindemittelzusammensetzung wird über die Betonzusatzstoffe Flugasche, Hüttensand und Kalksteinmehl variiert.

 

In einer zweigeteilten Literatursichtung reflektiert dieser Bericht zunächst den aktuellen Kenntnisstand bezüglich einer Alkali-Kieselsäure-Reaktion und weiterer Reaktions- und Schädigungsmechanismen.

 

Um die Dauerhaftigkeit von Stahlbetonbauteilen abschätzen zu können, ist es nötig, den Feuchte- und Salzhaushalt in zementgebundenen Baustoffen realitätsnah zu berechnen – dieses Werk stellt ein entsprechendes Berechnungsmodell vor.

 

In dem 1. Teil dieser Arbeit wurde ein thermomechanischer Prüfstand entwickelt, in dem die Ermittlung der thermo-mechanischen Materialkennwertfunktionen exemplarisch für einen hochfesten Beton erfolgte. Aus dem gleichen Beton wurden für den 2. Teil Stahlbetonstützen unter Brandbeanspruchung geprüft.

 

Neben der Zusammenfassung umfangreichen Verbundforschungsvorhabens bietet das DAfStb-Heft 577 auch eine profunde Bewertung der Ergebnisse.

 

Die Norm DIN 1045-1 "Tragwerke aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton - Teil 1: Bemessung und Konstruktion" ist für die Planung und Bauausführung in Deutschland verbindlich eingeführt.

 

Ergänzende Festlegungen zur Weiterverarbeitung von Betonstahl und zum Einbau der Bewehrung

Mit der Richtlinie "Qualität der Bewehrung" soll die Qualitätskette vom Planer über den Betonstahlhersteller, den Biegebetrieb, den Verlegebetrieb bis hin zum Rohbauunternehmen geschlossen werden.

 

Diese Richtlinie regelt Eigenschaften und Anwendungen des Baustoffes "Stahlfaserbeton", die nicht durch DIN 1045 bzw. die DAfStb-Richtlinien "Betonbau beim Umgang mit wassergefährdenden Stoffen" bzw. "Wasserundurchlässige Bauwerke aus Beton" abgedeckt sind. In beiden o. g. Richtlinien ist der Einsatz von Stahlfaserbeton bereits vorgesehen.

 

Diese Richtlinie gilt für massige Bauteile aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton nach DIN 1045-1, DIN 1045-2, DIN 1045-3 und DIN 1045-4 und DIN EN 206-1.