Zur Wirksamkeit von Querschnittsergänzungen
mit Carbonbeton

Bei der Nachrechnung von Bestandsbauwerken aus Stahlbeton werden häufig Defizite in der Querkrafttragfähigkeit festgestellt. Dies ist insbesondere auf die höheren Beanspruchungen, z. B. infolge des zunehmenden Schwerlastverkehrs oder höherer Lasten bei Umnutzungen, und auf normative Änderungen im Vergleich zum Zeitpunkt der Planung und Errichtung der Bauwerke zurückzuführen.

Um diese Bestandsbauwerke bis zum Ende ihrer geplanten Nutzungsdauer wirtschaftlich erhalten zu können, sind wirksame und zuverlässige Verstärkungsmaßnahmen erforderlich.

Durch eine Querschnittsergänzung mit Carbonbeton kann nicht nur die Querkrafttragfähigkeit signifikant erhöht werden; die Carbonbewehrung liefert aufgrund ihrer Korrosionsbeständigkeit und hohen Zugfestigkeit einen wesentlichen Beitrag zu einem ressourceneffizienten und dauerhaften Verstärkungskonzept, da die Abmessungen der Querschnittsverstärkung minimiert werden. Anders als der Einsatz klassischer Verstärkungstechniken, wie das Verstärken mit aufgeklebter Bewehrung oder zusätzlicher Bewehrung in Nuten, ist der Einsatz von Carbonbeton zur Querkraftverstärkung durch keine Norm, Richtlinie oder bauaufsichtliche Zulassung geregelt.

Im Rahmen des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten C³-Vorhabens V2.7 wurden Stahlbeton-T-Träger mit Carbonbeton verstärkt und das Querkrafttragverhalten systematisch untersucht. Dabei wurden Parameter der Verstärkungsschicht wie Bewehrungsmaterial, Lagenanzahl, Anordnung der Verstärkungsschicht sowie des Stahlbetongrundkörpers wie Querkraftbewehrungsgrad variiert. Unter Einsatz eines photogrammetrischen Messsystems wurden die Trag- und Versagensmechanismen analysiert.

Die gewonnenen Ergebnisse liefern einen wichtigen Beitrag zur Herleitung eines geeigneten Querkraftmodells und belegen das Potenzial von Carbonbeton für eine wirksame Querkraftverstärkungsmaßnahme.

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