FFG ABSICHERN - Hochenergieabsorbierender Leichtbeton zum Schutz von Infrastrukturbauten

Kritische Infrastrukturbauwerke im Verkehrs- und Transportwesen dienen einerseits dem Schutz von Fahrzeuginsassen andererseits werden solche Bauwerke auch zum Schutz weiterer Infrastruktureinrichtungen aufgestellt. So werden Fahrtrassen beispielsweise durch Galerien vor Steinschlägen und Lawinen gesichert. Die Galerie selbst wird dabei durch Überschüttungsmaterial aus Erdreich, welches bis zu Schütthöhen von sechs Metern reichen kann, vor Beschädigung geschützt. Durch das Schüttmaterial ergeben sich allerdings hohe statische Belastungswerte für die Infrastrukturbauwerke, die daher massiv ausgelegt werden müssen. Um die statische Grundbelastung, bei gleichwertigem Schutz, deutlich zu verringern, wären Dämpfungsmaterialen beziehungsweise Dämpfungssysteme mit hoher Energieaufnahme wünschenswert. Derartige Dämpfungsmaterialen sollten aber auch bei anderen Anwendungsbereichen einzusetzen sein. So zeigt sich immer wieder, dass der Aufprallschutz zur Absicherung von Tunnelportalen und Tunnelnischen nicht vollständig ausreicht, um die Insassen bei einem Fahrzeuganprall vor schwersten Verletzungen zu schützen. Ziel in diesem Projekt ist die Entwicklung einer hochenergieabsorbierenden Betonzusammensetzung für unterschiedliche Anwendungsgebiete auf Basis von statischen und dynamischen Versuchen sowie durch Finite Elemente Simulationen. Hochdynamische Realversuche, in welchen ein Impaktorwagen gegen Betonproben beschleunigt wird, werden für die Validierung von Materialkennwerten in einem Finiten Elemente Simulationsmodell verwendet. Mit diesem Berechnungsmodell wird ein virtueller Funktionsnachweis der Betonzusammensetzung für weitere Anwendungsgebiete erbracht und neue Einsatzmöglichkeiten aufgezeigt.