Hintergründe und Prüfverfahren

Klassifizierung von ultrahochfestem Beton

Durch die DAfStb-Richtlinie „Ultrahochfester Beton“ (UHFB) wird das Spektrum der Konstruktionsbetone gegenüber DIN EN 206 deutlich erweitert. Wesentliche mechanische Kenngrößen des stahlfaserbewehrten UHFB sind die Druckfestigkeit und die zentrische Nachrisszugfestigkeit. Anhand dieser Parameter erfolgt die Klassifizierung in Betonfestigkeitsklassen und in Leistungsklassen.

Die Druckfestigkeitsprüfung erfolgt nach DIN EN 12390-3, wobei sich zwischen UHFB-Probekörpern unterschiedlicher Form und Größe andere Verhältniswerte der Druckfestigkeit als für normal- und hochfeste Betone ergeben. Grundsätzlich sind diese Verhältniswerte auch vom Fasergehalt und der Faserorientierung in Bezug auf die Druckrichtung abhängig. Das Ergebnis der Druckfestigkeitsprüfung an UHFB wird mehr als bei normal- und hochfesten Betonen durch die Ebenheit und Planparallelität der Belastungsflächen beeinflusst. Die höchsten Druckfestigkeiten bei gleichzeitig niedriger Streuung erhält man, wenn auch die Belastungsflächen der Würfel geschliffen werden. Wegen der insgesamt höheren Standardabweichung bei UHFB wurden die Konformitätskriterien für die Druckfestigkeit angepasst.

Die zentrische Nachrisszugfestigkeit ist als die maximale nominelle Betonzugspannung definiert, die unter axialem Zug durch die Wirkung der Fasern im gerissenen Zustand aufgenommen werden kann. Ihre Bestimmung erfolgt nicht direkt, sondern mit Hilfe eines Biegeversuchs. Dieser wird, abweichend von der DAfStb-Richtlinie „Stahlfaserbeton“, nach DIN EN 14651 als 3-Punkt-Versuch an einem gekerbten Balken durchgeführt. Unter Berücksichtigung der sich im gerissenen Zustand einstellenden nichtlinearen Spannungsverteilung wird aus der Nachrissbiegezugfestigkeit bei kleiner Verschiebung am Ansatz der Rissöffnung der Grundwert der zentrischen Nachrisszugfestigkeit abgeleitet. Anhand dieses Grundwerts erfolgt die Zuordnung des stahlfaserbewehrten UHFB zu einer Leistungsklasse.

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