Reversible, kreislauffähige Holz-Beton-Verbunddecke
Holz-Beton-Verbunddecken ermöglichen die Einsparung von Treibhausgasemissionen durch Reduktion des Betonvolumens. Im zusammengesetzten Querschnitt trägt die Stahlbetonplatte werkstoffgerecht primär Drucknormalkräfte und der Holzquerschnitt hauptsächlich Zugkräfte ab. Mechanische oder formschlüssige Verbundmittel erzeugen einen nachgiebigen Verbund, sodass die Verbundfuge zwecks Wirtschaftlichkeit möglichst schubsteif dimensioniert wird. Dies erschwert am Lebenszyklusende die Trennung der Teilquerschnitte zur Rückführung in materialspezifische Kreisläufe oder Um- bzw. Weiternutzung.
Daher soll im Verbundforschungsprojekt „Zirkulare H(R)BV-Decke“ der Fachgebiete Massivbau und Baukonstruktion sowie Stahlbau der RPTU eine Schubfuge entworfen werden, die das trockene, reversible und wiederholte Fügen von Stahlbeton-
platten- und Brettschichtholz-Trägerquerschnitten erlaubt. Eine säge-zahnförmige Kervengeometrie erscheint geeignet. Zur Reduktion oder gar Elimination des Bedarfs an abhebungssichernden Schrauben werden
an der neuartigen Verbundfuge neben Trag- und Verformungsverhalten
ebenfalls die abhebenden Kräfte und Verformungen numerisch und experimentell untersucht.
Die Herstellung trocken fügbarer Prototypelemente aus Stahlbeton und Holz durch CNC-Fräsung der Elemente bzw. verschiedener Schalungen wurde im kleinen Maßstab erfolgreich erprobt. In Push-Out-Versuchen erzielte die Schubfuge bei 2 cm Einschnitttiefe und 25 cm Flankenabstand bzw. Länge eine praxistaugliche Schubsteifigkeit und -festigkeit. Unter Verwendung von Betondruckfestigkeitsklassen entsprechend CEN TS 19103 und bei kontinuierlicher Schubfugenaus-bildung wurde Vorholzabscheren als vorherrschender Versagens-
mechanismus identifiziert.
Dieses Projekt wird gefördert vom Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung im Auftrag des Bundesministeriums für Wohnen, Stadtentwicklung und Bauwesen aus Mitteln der Zukunft Bau Forschungsförderung.
