Zusammenwirken von Faser- und Betonstahlbewehrung bei biegebeanspruchten UHPC-Bauteilen

Ultrahochfester Beton (UHPC) bietet ein großes Potential hinsichtlich nachhaltiger Lösungen für Instandsetzungen und Verstärkungen von bestehenden Tragwerken aber auch für ressourcensparende Neubauten. In diesem Zusammenhang ist eine Kombination zwischen Mikrostahlfasern und gewöhnlicher Betonstahlbewehrung sinnvoll, da sich Synergieeffekte bezüglich der Rissbreitenbegrenzung und des Lastabfalls bei Verformungslokalisation erzielen lassen. Zur Bestätigung dieser Einschätzung wurden Biegeversuche mit unterschiedlichen Querschnittsgeometrien und Bewehrungskombinationen durchgeführt. Dank moderner Messmethoden konnte hierbei die Rissbreitenentwicklung über den gesamten Versuchsablauf, auch bei sehr feinen Rissen, kontinuierlich erfasst werden. Die Analyse der Versuchsergebnisse zeigt, dass bei der Ermittlung der Biegetragfähigkeit des Querschnitts die volle Wirkung der Betonstahl- (Fließen) und der Faserbewehrung (Nachrisszugfestigkeit) addiert werden dürfen; unabhängig vom Fasergehalt. Auf Basis der gewonnen Messdaten wurde außerdem ein vereinfachter Ansatz zur Berechnung der Rissbreiten im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit abgeleitet.