ÖVBB – Richtlinie bzw. finden Sie die Web-Site der Österreichischen Vereinigung für Beton- und Bautechnik (ÖVBB) AKTUELLES

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Unter wwwwww..ccoonnccrreettee--aauussttrriiaa..ccoomm bzw. wwwwww..oovvbbbb..aattfinden Sie die Web-Site der

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AAKKTTUUEELLLLEESSUnter diesem Punkt finden Sie aktuelle Termine und Informationen über neue Veröffentlichungen, Kongresseund sämtlichen Veranstaltungen der ÖVBB.

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VVEERRÖÖFFFFEENNTTLLIICCHHUUNNGGEENNAlle unsere Richtlinien, Merkblätter und Fortbildungsbände, aber auch unsere Mitteilungen sind hier aufge-listet und können online bestellt werden!

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GGÜÜTTEEZZEEIICCHHEENN--DDAATTEENNBBAANNKKIn der Datenbank sind alle Firmen und Produkte enthalten, die die Anforderungen laut der ÖVBB-Richtlinie"Erhaltung und Instandsetzung von Bauten aus Beton und Stahlbeton" erfüllen.

UUNNDD VVIIEELLEESS MMEEHHRR …………

Tel.: ++43 (0) 1 504 15 95FAX: ++43 (0) 1 504 15 95-99E-Mail: [email protected]: www.ovbb.at

www.concrete-austria.com

KKoonnttaakktt::Österreichische Vereinigungfür Beton- und BautechnikKarlsgasse 51040 Wien

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In der Datenbank sind alle Firmen und Produkte enthalten, die die Anforderungen laut derÖVBB-Richtlinie "Erhaltung und Instandsetzung von Bauten aus Beton und Stahlbeton"erfüllen, wobei für die Instandsetzungsfachbetriebe die Instandsetzungs-tätigkeitsbereiche, die Referenzbaustellen sowie die erfolgten Prüfungen abrufbar sindund bei den Instandsetzungsprodukten alle Prüfwerte der Erst- und der aktuellenRegelprüfung abgelesen werden können.

Sie gibt dem Bauherrn und Planer Auskunft über die fachgerechte Ausführung der Firmen(= Instandsetzungsfachbetriebe) und qualitätsgesicherte Produkte (= Instandsetzungs-produkte) auf dem Gebiet der Instandsetzung von Beton- und Stahlbetonbauten.

GÜTEZEICHEN

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Alle Rechte, insbesondere das Recht der Vervielfältigung und Verbreitung sowie der Übersetzung, vorbehalten.

Kein Teil des Werks darf in irgendeiner Form (durch Photokopie, Mikrofilm oder ein anderes Verfahren)

ohne schriftliche Genehmigung reproduziert oder unter Verwendung elektronischer Systeme gespeichert, verarbeitet, vervielfältigt oder verbreitet werden.

Es wird darauf verwiesen, dass alle Angaben in diesem Fachbuch trotz sorgfältigster Bearbeitung ohne Gewähr erfolgen.

Bei Erwerb in elektronischer Form ist die Speicherung auf Datenträger im Sinne der Lizenzvereinbarung erlaubt. A

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Vorwort

In den Jahren 2006 und 2007 wurde die Erstfassung der ÖVBB-Richtlinie „Faserbeton (2002) von dem zuständigen Arbeitskreis mit Vertretern von Planern, Faserherstellern, Universitäten, Versuchsanstalten, Betonherstellern und ausführenden Firmen überarbeitet. Ziel der vorliegen-den Neufassung war die Einarbeitung der Erfahrungen der letzten Jahre bei der Bemessung und Herstellung von Faserbeton.

Die Änderungen in der Neufassung betreffen vor allem eine verbesserte Einteilung der Faser-betonklassen T und G, Reduktion bei Brandbeständigkeit und Frühschwindrissbildung auf je eine Klasse und eine bessere Anpassung an die charakteristischen Eigenschaften des Faserbetons bei der Bemessung. Neu in der Richtlinie wird die Verwendung von Kunststoff-Makrofasern behandelt, für die allerdings mangels ausreichender Erfahrungen eine Bemessung im Zustand II für lang andauernde Lasten nach den Grundsätzen dieser Richtlinie noch nicht möglich ist. Die Einführung eines Versuchs zur Beurteilung des Langzeitverhaltens von Faserbeton bei Dauerlast soll diese Erfahrungslücke schließen.

Wenn auch noch nicht alle Zielvorstellungen für die Anwendung einzelner Fasertypen erfüllt werden konnten, wird die Neufassung der Richtlinie doch zu einer weiteren Verbreitung der Anwendung von Faserbeton mit entsprechender Qualität führen.

Wien, im Oktober 2007 Dr. Helmut Huber

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Mitarbeiter Dipl.-Ing. Martin BILLES Cemex Austria AG Dipl.-Ing. Stefan BURTSCHER Technische Universität Wien Richard DIETZE KrampeHarex Fibrin GmbH, Linz Ing. Walter GASSNER MUREXIN AG, Wr. Neustadt Dr. Günter GRASS Sika Österreich GmbH Dipl.-Ing. Andreas HIERREICH AXIS Ingenieurleistungen ZT GmbH, Wien Dr. Johannes HORVATH Arbeitsgemeinschaft f. Baustofftechnologie, Entwicklung u. Prüfung Baurat Dr. Helmut HUBER Konsulent, Birgitz Univ.-Prof. Dr. Wolfgang KUSTERLE Fachhochschule Regensburg Dipl.-Ing. Walter LESZKOVICS ASFINAG Autobahnen- und Schnellstraßen-Finanzierungs-AG, Wien Dipl.-Ing. Hartmut LUBICH Alpine-Energie GmbH, Engineering Dipl.-Ing. Jürgen MANDL Arcelor Bissen S.A. Oberstadtbaurat Dr. Lothar MARTAK MA 29, Magistrat der Stadt Wien Ing. Georg OPPELMAIER Mapei GmbH Dipl.-Ing. Georg PARTLIC Betontechnik GmbH Dipl.-Ing. Michael PAUSER Österr. Vereinigung für Beton- und Bautechnik, Wien Heimo RECHBERGER Asamer & Hufnagl Kies- u. Betonwerke GmbH Dr. Klaus-Alexander RIEDER Grace Bauprodukte GmbH Dipl.-Ing. Markus SCHULZ Vulkan Harex Stahlfasertechnik GmbH & CO.KG, Herne Ing. Hans Georg STADLOBER MABA Fertigteilindustrie GmbH Dipl.-Ing. Rene STELZER Cemex Austria AG Dr. Roland TRAVNICEK Sachverständiger Dipl.-Ing. Gerhard VITT Bekaert GmbH

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Inhaltsübersicht

0. VORBEMERKUNG................................................................................................................................................ 1

1. ALLGEMEINES...................................................................................................................................................... 2 1.1 ANWENDUNGSBEREICH DER RICHTLINIE ........................................................................................................... 2 1.2 ANWENDUNG VON FASERBETON........................................................................................................................ 2 1.3 WIRKUNGSWEISE DES FASERBETONS................................................................................................................. 3

2. BEGRIFFE UND BEZEICHNUNGEN ................................................................................................................. 5

3. AUSGANGSSTOFFE.............................................................................................................................................. 8 3.1 ZEMENT ............................................................................................................................................................. 8 3.2 GESTEINSKÖRNUNGEN....................................................................................................................................... 8 3.3 ZUGABEWASSER ................................................................................................................................................ 8 3.4 ZUSATZMITTEL UND ZUSATZSTOFFE.................................................................................................................. 8 3.5 FASERN .............................................................................................................................................................. 8

4. ANFORDERUNGEN UND ZUSAMMENSETZUNG VON FASERBETON.................................................. 12 4.1 ANFORDERUNGEN - FASERBETONSORTEN........................................................................................................ 12 4.2 GRUNDSÄTZE DER ZUSAMMENSETZUNG.......................................................................................................... 12 4.3 STOFFRAUMRECHNUNG ................................................................................................................................... 13 4.4 FASERDOSIERUNG............................................................................................................................................ 13

5. HERSTELLUNG, TRANSPORT, VERARBEITUNG UND NACHBEHANDLUNG ................................... 15 5.1 MISCHANWEISUNG UND FASERZUGABE........................................................................................................... 15 5.2 STAHLFASERBETON ......................................................................................................................................... 15 5.3 KUNSTSTOFFFASERBETON ............................................................................................................................... 17 5.4 NACHBEHANDLUNG ......................................................................................................................................... 17 5.5 MECHANISCHE BEANSPRUCHUNG.................................................................................................................... 17 5.6 VERDICHTEN.................................................................................................................................................... 17

6. FASERBETONKLASSEN – SPEZIFISCHE KENNWERTE VON FASERBETON..................................... 18 6.1 KENNWERTE FÜR DIE BEMESSUNG................................................................................................................... 18 6.2 ERHÖHUNG DER BRANDBESTÄNDIGKEIT ......................................................................................................... 19 6.3 VERRINGERUNG DER GEFAHR VON FRÜHSCHWINDRISSEN............................................................................... 20

7. BEMESSUNG ........................................................................................................................................................ 22 7.1 GRUNDLAGEN UND ALLGEMEINE REGELN ....................................................................................................... 22 7.2 NACHWEIS DER TRAGSICHERHEIT.................................................................................................................... 22 7.3 NACHWEIS DER GEBRAUCHSTAUGLICHKEIT .................................................................................................... 29 7.4 REGELN FÜR DIE BEMESSUNG VON FUNDAMENTPLATTEN ............................................................................... 31 7.5 REGELN FÜR DIE BEMESSUNG VON KELLERWÄNDEN....................................................................................... 31

8. KONSTRUKTIVE DURCHBILDUNG............................................................................................................... 33 8.1 ALLGEMEINES.................................................................................................................................................. 33 8.2 ARBEITSFUGEN ................................................................................................................................................ 33 8.3 FUNDAMENTPLATTEN ...................................................................................................................................... 33 8.4 BODENPLATTEN ............................................................................................................................................... 33 8.5 WÄNDE ............................................................................................................................................................ 34

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9. SPEZIALVERFAHREN ....................................................................................................................................... 40

9.1 INDUSTRIEFUßBÖDEN ....................................................................................................................................... 40 9.2 HOHLRAUMBAU UND TIEFBAU......................................................................................................................... 40

10. PRÜFVERFAHREN ......................................................................................................................................... 41 10.1. IDENTIFIKATIONSPRÜFUNG DER FASERN.......................................................................................................... 41 10.2 FRISCH- UND FESTBETONPRÜFUNGEN GEMÄß ÖNORM B 3303 BZW. „PRÜFVERFAHREN FÜR BETON“........... 45 10.3 FASERGEHALT.................................................................................................................................................. 45 10.4 SCHWINDEN AM SCHWINDRING (FRÜHSCHWINDRISSBILDUNG) ...................................................................... 49 10.5 PRÜFUNG DES NACHRISSVERHALTENS (ÄQUIVALENTE BIEGEZUGFESTIGKEIT) ............................................... 51 10.6 ERMITTLUNG DER BIEGEZUGFESTIGKEIT ......................................................................................................... 53 10.7 PRÜFUNG DES ARBEITSVERMÖGENS AM PLATTENVERSUCH ............................................................................ 54

11. GÜTENACHWEIS............................................................................................................................................ 55 11.1 ERSTPRÜFUNG ................................................................................................................................................. 55 11.2 KONFORMITÄTSNACHWEIS .............................................................................................................................. 55 11.3 IDENTITÄTSNACHWEIS ..................................................................................................................................... 56 11.4 FASERPRÜFUNG ............................................................................................................................................... 57

12. NORMEN, RICHTLINIEN UND LITERATUR............................................................................................ 59 12.1 NORMEN .......................................................................................................................................................... 59 12.2 RICHTLINIEN, VORSCHRIFTEN UND LITERATUR ............................................................................................... 60

ANHANG 1 ..................................................................................................................................................................... 61

ANHANG 2 ..................................................................................................................................................................... 65

ANHANG 3 .................................................................................................................................................................... 90

ANHANG 4 ..................................................................................................................................................................... 91

ANHANG 5 ..................................................................................................................................................................... 92

ANHANG 6 ..................................................................................................................................................................... 93

ANHANG 7 (INFORMATIV) ....................................................................................................................................... 95

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Richtlinie Faserbeton Gründruck Oktober 2007

0. VORBEMERKUNG

Um im Europäischen Wirtschaftsraum gegenseitige Handelshemmnisse abzubauen, sind nach-stehende Festlegungen einzuhalten.

Produkte aus den Mitgliedsländern der Europäischen Union sowie Ursprungswaren aus den EFTA-Ländern, die dem Europäischen Wirtschaftsraum (EWR) angehören, die dieser Richtlinie nicht ent-sprechen, jedoch die im Mitgliedsstaat durchgeführten und anerkannten Prüfungen und Über-wachungen erfüllen, werden einschließlich dieser Prüfungen und Überwachungen als gleichwertig behandelt, soferne das in Österreich notwendige Schutzniveau in Bezug auf Sicherheit, Gesundheit und Gebrauchstauglichkeit gleichermaßen dauerhaft erreicht wird.

Die befassten Prüfanstalten müssen angemessene und zufriedenstellende Garantien für technische und fachmännische Qualifikation und Unabhängigkeit bieten (z.B. entsprechend EN 45000).

Die ausschreibende Stelle kann die Vorlage von Unterlagen über Prüfungen und Überwachungen sowie Normen, technische Richtlinien und Vorschriften über Produkte bzw. Ursprungswaren in deutscher Sprache verlangen.

Österreichische Vereinigung für Beton- und Bautechnik 1

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1. ALLGEMEINES

1.1 Anwendungsbereich der Richtlinie

Diese Richtlinie regelt die Herstellung, Prüfung, Bemessung, konstruktive Durchbildung und An-wendung für Stahlfaserbeton, Beton mit Kunststoff-Mikrofasern und Faserbeton mit konventionel-ler Bewehrung in Bauteilen.

Bei der Anwendung von Beton mit Kunststoff-Makrofasern für konstruktive Zwecke ist Pkt. 1.2.3 zu beachten. Die Bemessung auf Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit von Betonen mit Kunst-stoff-Makrofasern ist im Langzeitverhalten derzeit nicht Gegenstand dieser Richtlinie, da weiter-führende Untersuchungen noch nicht abgeschlossen sind.

Die Anwendung dieser Richtlinie sichert eine einheitliche, sachgerechte Anwendung von Faser-beton.

1.2 Anwendung von Faserbeton

1.2.1 Anwendung von Stahlfaserbeton ohne konventionelle Bewehrung

Die Anwendung für tragende Bauteile ist nur im Zusammenhang mit einem Nachweis der Trag-sicherheit und Gebrauchstauglichkeit zulässig.

Stahlfaserbeton darf angewendet werden für Bauteile, die überwiegend auf Druck, abgesehen von Vorspannung, beansprucht werden. Dazu gehören beispielsweise Wände, Pfeiler, Bögen, Tunnel, Streifen- und Einzelfundamente sowie Druckplatten von Verbundkonstruktionen (z.B. Holz-Beton-Verbund).

Stahlfaserbeton darf auch für Industriefußböden, Fundamentplatten (mit den Regeln in Punkt 7.4), Kellerwände mit überwiegend Biegebeanspruchung (mit den Regeln in Punkt 7.5) und Start- und Landebahnen von Flughäfen verwendet werden.

Stahlfaserbeton alleine darf für Deckenplatten, Träger, Treppen, Konsolen, schlanke Druckelemente und Brücken nicht angewendet werden.

1.2.2 Anwendung von Stahlfaserbeton mit konventioneller Bewehrung

Der Anwendungsbereich entspricht 1.2.1, wobei zur Gewährleistung der Tragsicherheit und der Gebrauchstauglichkeit konventionelle Bewehrung in Kombination mit den Fasern verwendet wird.

Für Deckenplatten (auch Roste), Träger und schlanke Druckelemente darf Faserbeton mit konven-tioneller Bewehrung verwendet werden, wenn die Tragsicherheit gemäß ÖNORM B 4700 durch die konventionelle Bewehrung alleine gewährleistet wird. Für den Nachweis der Gebrauchstaug-lichkeit darf die Wirkung der Fasern in Rechnung gestellt werden.

1.2.3 Anwendung von Kunststofffaserbeton

Kunststoff-Mikrofaserbeton mit Polypropylen-Mikrofasern wird hergestellt, um das Brandwider-standsverhalten zu verbessern, die Schwindrissbildung im jungen Beton zu reduzieren, die Grün-standfestigkeit und die Biegezugfestigkeit günstig zu beeinflussen. Der Kunststoff-Mikrofaserbeton kann alleine, mit Stahlbeton, Stahlfaserbeton und Stahlfaserbeton mit konventioneller Bewehrung verwendet werden.

Mit Kunststoff-Makrofaserbetonen können im Kurzzeitversuch T- und G-Klassen nach Abschnitt 6 erreicht werden. Bei ständiger Belastung können auch schon unter 50 % der Kurzzeitlast hohe Kriechverformungen und ein Dauerstandversagen eintreten. Die Kriechverformungen und die Dauer-standfestigkeit hängen (wie zum Beispiel bei Stahlfasern ohne definierte Verankerung) sehr stark

2 Österreichische Vereinigung für Beton- und Bautechnik

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von der Fasertype ab. Eine Beurteilung des Langzeitverhaltens von Kunststoff-Makrofasern muss für die einzelnen Fasertypen über einen Langzeitversuch erfolgen (Hinweise dazu im informellen Anhang 8). Der Einsatz von Kunststoff-Makrofasern mit herkömmlicher Bewehrung (Kombibe-wehrung) bedarf weiterführender Untersuchungen.

Die Kunststoff-Makrofasern neigen nicht zum korrodieren. Die Umweltbedingungen und eventuel-le Brandeinwirkungen sind zu beachten.

1.3 Wirkungsweise des Faserbetons

Unbewehrter Beton weist im Vergleich zur Druckfestigkeit eine niedrige Zugfestigkeit und eine ge-ringe Dehnfähigkeit auf. Diese im Allgemeinen nachteiligen Materialeigenschaften können durch das Anordnen von Bewehrung, Vorspannung sowie durch die Beigabe von Fasern verbessert wer-den. Bewehrungsstahl und Spannstahl werden im Bauwerk in einer bestimmten Wirkungsrichtung angeordnet. Fasern hingegen sind im Beton gleichmäßig verteilt und weisen keine bevorzugte Wir-kungsrichtung auf.

Als Faserbewehrungen können Stahlfasern, Kunststofffasern, Glasfasern und natürliche Fasern verwendet werden. Faserbeton mit natürlichen Fasern wird wegen der meist geringen Alkali-beständigkeit selten eingesetzt. Für Stahlfasern bestehen die längsten Erfahrungen.

Es gibt eine Reihe von synthetischen Faserwerkstoffen, die sich stark in den mechanischen Eigen-schaften unterscheiden. An synthetischen Fasern werden üblicherweise Fasern aus Polypropylen und Polyethylen eingesetzt. Kohlenstofffasern weisen hervorragende mechanische Eigenschaften auf, wurden bis jetzt selten angewendet. Bei glasfasermodifiziertem Beton ist darauf zu achten, dass die Glasfasern ausreichend alkalibeständig sind.

Die Zugfestigkeit und der Elastizitätsmodul der Ausgangsstoffe für die Fasern sollten zur Verbes-serung der mechanischen Eigenschaften hoch sein und ein guter Verbund zwischen Faser und Ze-mentmatrix ist erforderlich. Die Tabelle 1/1 enthält Angaben über Eigenschaften gebräuchlicher Werkstoffe für Fasern und einen Vergleich mit den entsprechenden Kennwerten von Zementstein und Beton. Durch die Beimengung von Fasern soll das spröde Materialverhalten des Betons, das durch geringe Bruchdehnungen gekennzeichnet ist, in ein duktileres Verhalten übergeführt werden. Die Zugabe von Polypropylen-Mikrofasern verbessert die Brandbeständigkeit und das Früh-schwindverhalten.

Abb. 1/1 zeigt die unterschiedlichen Spannungs-Dehnungsbeziehungen der Stahl-, AR-Glas- und Polypropylenfasern, die durch linear elastische oder elastoplastische Materialmodelle beschrieben werden können.

Die Einflüsse der Fasern auf die Betoneigenschaften sind in Anhang 1 zusammengefasst.


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Tab. 1/1 Eigenschaften von Fasermaterialien im Vergleich zu Zementstein und Beton

Werkstoff Dichte

g/cm3

E-Modul

N/mm²

Zugfestigkeit

N/mm²

Bruchdehnung

%

Alkali- beständigkeit

Schmelzpunkt

°C

Stahl

nicht rostender Stahl

AR-Glas

E-Glas

Polypropylen

Polyacrylnitril

Nylon

Kohlenstoff

HF Kohlenstoff

Zellulose

Sisal

7,85

7.9

2,7

2,6

0,9

1,2

1,14

1,6

1,9

1,2 - 1,5

1,8

210000

185000 - 200000

70000 - 80000

70000 - 80000

3000 - 15000

15000 - 20000

4000

30000 - 35000

230000

5000 - 40000

10000 - 25000

270 - 2500

1000 - 1500

1500 - 4000

2000 - 4000

300 - 700

600 - 900

900

500 - 800

1500 - 3000

200 - 500

250 - 500

3,5

3,0

2 - 3,5

4,5

15

6 - 9

13,5

2

1

3

3 - 5

sehr gut

sehr gut

gut

gering

sehr gut

sehr gut

sehr gut

sehr gut

sehr gut

gering

gering

1500

1400 - 1600

1200

1200

150

400

200

400

500

Zum Vergleich:

Zementstein

Beton

2,0 - 2,2

2,2 - 2,4

10000 - 25000

30000 - 40000

3 - 6

1 - 4

0,01 - 0,05

0,02

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

0 1 2 3 4 5 6 7 8

Dehnung [%]

Zugs

pann

ung

[N/m

m²]

AR-Glas

Stahl

Polypropylen

Abb. 1/1 Typische Spannungs-Dehnungsbeziehungen von Stahl-, Glas- und Polypropylenfasern

nik 4 Österreichische Vereinigung für Beton- und Bautech

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2. BEGRIFFE UND BEZEICHNUNGEN

Begriffe

Arbeitsvermögen Arbeitsvermögen kennzeichnet die Eigenschaft durch Verfor-mungen Energie zu dissipieren

Äquivalente Biegezugfestigkeit aus dem maßgebenden Arbeitsvermögen ermittelter, in eine lineare Spannungsverteilung umgerechneter Rechenwert der Biegezug-festigkeit nach dem Erstriss

Äquivalenter Faserdurchmesser Faserdurchmesser bestimmt aus den Faserquerschnittsflächen

Biegezugfestigkeit aus der Last beim Erstriss im Biegezugversuch im maßgebenden Intervall mit einer linearen Spannungsverteilung ermittelter Rechenwert

Faserbeton Faserbeton ist ein Verbundwerkstoff, dessen Matrix aus Beton oder Mörtel besteht und dem bei der Herstellung Fasern, z.B. aus Stahl, Kunststoff oder Glas, zugegeben werden

Faserbetonklasse BBG Beton erhöhter Brandbeständigkeit geprüft im Großversuch gemäß der Richtlinie „Erhöhter Brandschutz mit Beton für unter-irdische Verkehrsbauwerke“

Faserkomposit („Fasercocktail“) Mischung unterschiedlicher Faserarten, die dem Beton zum Er-reichen bestimmter Eigenschaften beigegeben werden

Faser ein Gebilde, definiert durch sein hohes Verhältnis von Länge zu Durchmesser

Faserquerschnitt bei Fasern mit nicht kreisrundem Querschnitt sind die Quer-schnittsabmessungen anzugeben (Höhe x Breite)

Filament Faser sehr großer Länge

Fibrille zusammenhängende Filamente vor der Vereinzelung

Faserdosierung Menge der Fasern, die der Betonmischung beigegeben werden

Fasergehalt Gehalt an Fasern in Vol.-% oder kg/m³ Festbeton

Faserspritzbeton Spritzbeton, dem zum Erreichen bestimmter Eigenschaften Fasern zugegeben werden.

Faserrückprall Verlust an Fasern beim Auftragen von Spritzbeton.

Frühfestigkeit Festigkeit des Betons in den ersten Stunden nach dem Einbringen

Grünstandfestigkeit Formbeständigkeit des eingebauten Betons vor Beginn der Hydra-tation (Erhärtung)

Kunststoff-Mikrofaserbeton Beton, dem zum Erreichen bestimmter Eigenschaften Kunststoff-Mikrofasern zugegeben werden

Kunststoff-Makrofaserbeton Beton, dem zum Erreichen bestimmter Eigenschaften Kunststoff-Makrofasern zugegeben werden

Kunstoff-Faser fibrilliert grob oder fein geschnittenes (gespleißtes) Folienband hängt mehr oder weniger zusammen; typisches Fasermaterial: Polypropylen (PP) oder Polyethylen (PE)


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Kunststoff-Faser nicht fibrilliert grob oder fein geschnittenes (gespleißtes) Folienband hängt nicht zusammen (typisches Fasermaterial: PP oder PE)

Kunststoff-Mikrofaser PP oder PE-Faser mit einem (äquivalenten) Faserdurchmesser von d(äquiv)max ≤ 300 µm

Kunststoff-Makrofaser PP oder PE-Faser mit einem (äquivalenten) Faserdurchmesser von d(äquiv)max > 300 µm

Mörtel Material mit betonähnlichem Gefüge mit einem Größtkorn von 4 mm, das vorwiegend bei der Instandsetzung benützt wird

Nachrisszugfestigkeit ein aus der äquivalenten Biegezugfestigkeit ermittelter Rechen-wert für die Bemessung

Schlankheit Verhältnis von Faserlänge l zu Faserdurchmesser df

Schlankheit, äquivalente Verhältnis von Faserlänge l zu äquivalentem Faserdurchmesser däq

Stahlfaserbeton Beton, dem zum Erreichen bestimmter Eigenschaften Stahlfasern zugegeben werden


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Bezeichnungen

Geometrische Größen:

Af bzw. Afw Faserquerschnittsfläche bzw. Rechenwert der Ersatzbügelfläche aus der Wirkung der Fasern im Steg [mm²]

däq äquivalenter Faserdurchmesser [µm] [mm]

df Faserdurchmesser [µm] [mm]

lf Faserlänge [mm]

λ Schlankheit lf/df [-]

λäq äquivalente Schlankheit lf/däq [-]

Festigkeiten von Faserbeton:

fftm,fl mittlere Biegezugfestigkeit

fftk,fl charakteristische Biegezugfestigkeit

fftd,fl Bemessungswert der Biegezugfestigkeit

feqms mittlere äquivalente Biegezugfestigkeit für den Nachweis der Gebrauchstauglichkeit

feqmu mittlere äquivalente Biegezugfestigkeit für den Nachweis der Tragsicherheit

ffms mittlere Nachrisszugfestigkeit für den Nachweis der Gebrauchstauglichkeit

ffmu mittlere Nachrisszugfestigkeit für den Nachweis der Tragsicherheit

ffks charakteristische Nachrisszugfestigkeit für den Nachweis der Gebrauchstauglichkeit

ffku charakteristische Nachrisszugfestigkeit für den Nachweis der Tragsicherheit

ffds Bemessungswert der Nachrisszugfestigkeit für den Nachweis der Gebrauchstauglichkeit

ffdu Bemessungswert der Nachrisszugfestigkeit für den Nachweis der Tragsicherheit

Weitere Bezeichnungen:

Cf Fasergehalt [kg/m3]

Vf Fasergehalt [Vol.-%]

mf Masse der Fasern [kg]

ρf Dichte des Faserwerkstoffs [g/cm3]


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3. AUSGANGSSTOFFE

3.1 Zement

Es sind Zemente nach ÖNORM EN 197-1 zu verwenden. Im Hinblick auf die Verbesserung der Verarbeitbarkeit, Homogenität, Festigkeitseigenschaften und Wärmeentwicklung des Faserbetons sind für die einzelnen Anwendungsfälle eventuell zusätzliche Anforderungen gemäß ÖNORM B 3327-1 einzuhalten (z.B. Wasserabsonderung, Wärmeentwicklung). Siehe auch ÖVBB-Richt-linien „Spritzbeton“, „Innenschalenbeton“.

3.2 Gesteinskörnungen

Es sind Gesteinskörnungen entsprechend ÖNORM B 4710-1 zu verwenden.

Im Hinblick auf eine gute Verarbeitbarkeit von Faserbeton wird in der Regel das obere Drittel des Bereichs AB für das jeweilige Größtkorn gemäß ÖNORM B 4710-1 (Tab. NAD 6) und kleineres Größtkorn zweckmäßig sein. Das Größtkorn wird in Abhängigkeit von der Faserart, dem Faser-gehalt und den Einbaubedingungen 16 mm oder 22 mm bzw. 32 mm betragen. Bei der Festlegung der Kornzusammensetzung der Gesteinskörnungen ist immer der Einfluss auf den Gesamtwasser-gehalt des Betons zu beachten. Wichtig ist die Abstimmung von Kornzusammensetzung und Faser-länge.

3.3 Zugabewasser

Bei Trinkwasser ist ein Eignungsnachweis nicht erforderlich. Für andere Wasserqualitäten sind die Anforderungen der ÖNORM B 4710-1 einzuhalten.

3.4 Zusatzmittel und Zusatzstoffe

Für Zusatzmittel und Zusatzstoffe gelten die Anforderungen der ÖNORM B 4710-1 und ÖNORM EN 934-2. Bei Einhaltung des vorgeschriebenen wirksamen Wassergehalts oder W/B-Wertes wird empfohlen die Betonkonsistenz den günstigsten Verarbeitungsverhältnissen durch Beigabe von BV oder FM anzupassen.

Aufbereitete hydraulisch wirksame Zusatzstoffe (AHWZ) gemäß ÖNORM B 3309 können bei Faser-beton eine Verbesserung der Verarbeitbarkeit und des Festigkeits/Hydratationswärmeverhältnisses bewirken.

3.5 Fasern

3.5.1 Herstellerangaben

Von den Faserherstellern sind in einem Datenblatt folgende Angaben zu machen: - Herstellungsart - Art und Einheit der Verpackung und Lagerungsbedingung - Zugfestigkeit - Elastizitätsmodul bei Makrofasern - Länge lf - Querschnittsform - Durchmesser df bzw. Querschnittsabmessung - Oberflächenbeschaffenheit und Verankerung - Toleranzen - Sicherheitshinweise


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Fasern mit einem Durchmesser kleiner als 3 µm und einer Länge, die kleiner als der dreifache Faser-durchmesser ist, können ein erhebliches Gefährdungspotential für die Gesundheit darstellen. Faser-bruchstücke mit kritischen Abmessungen können entstehen, wenn Fasern infolge mechanischer Einwirkung zur Längsspaltung neigen. Angaben hinsichtlich der Entstehung von Faserbruch-stücken mit kritischen Abmessungen bei der Verarbeitung von Fasern sind von den Herstellern zu machen.

3.5.2 Stahlfasern

- Herstellung

Stahlfasern werden entweder aus kaltgezogenem Stahldraht verformt und abgelängt oder aus einem Block gefräst oder aus Stahlblech in Streifen geschnitten.

Stahlfasern können zur Verringerung von Igelbildung zu Bündeln verklebt werden (z.B. Draht-fasern mit hoher Schlankheit > 50).

Stahlfasern der einzelnen Hersteller unterscheiden sich hinsichtlich der Werkstoffeigenschaften, Abmessungen und der geometrischen Formen. Tabelle 3/1 enthält eine Zusammenstellung mit An-gaben von handelsüblichen Stahlfasern.

Tab. 3/1 Angaben über handelsübliche Stahlfasern

Art der Herstellung

Zugfestigkeit

[N/mm2]

Form in Längsrichtung

Länge lf

[mm]

Querschnitts-form

Durchmesser däq Querschnittsform

(b x h)

[µm][µm]

Oberflächen-beschaffen-

heit

Ziehvorgang 900 - 2500 gerade

gewellt, Endverformung

15 - 100 Kreis 20 - 1300 glatt geriffelt

spanabhebend 700 - 1000 gerade Endverformung 15 - 60 Sichel (b-b) x (h-h) rau

gespalten, stanzend 270 - 1000

gerade gewellt

profiliert 20 - 60 Rechteck 1000 - 3000 x

200 - 600 glatt

geriffelt

schälend 500 - 1000 gerade gewellt 30 - 60 Kreissegment 400 - 900 x

1000 - 3000 glatt

geriffelt

- Korrosion von Stahlfasern

Die Faseroberflächen müssen frei sein von Rost und Verunreinigungen oder Beschichtungen, die den Haftverband zwischen Fasern und Beton beeinträchtigen können. Bei verzinkten Stahlfasern ist der Einfluss der Alkalität des Betons auf die Verzinkung zu berücksichtigen, z.B. durch Zugabe von Inhibitoren. Nur die Stahlfasern an der Oberfläche von Bauteilen liegen außerhalb der passivie-renden Wirkung des Betons und können deshalb bei entsprechenden Umwelteinflüssen korrodieren. Bei Verwendung von Stahlfasern gemäß Tab. 3/1 führt diese Korrosion aber zu keinen Abplatzun-gen des Betons. Eine Kontaktkorrosion von einer auf eine andere Faser findet nicht statt. Eine all-fällige Korrosion der Stahlfasern im Oberflächenbereich beeinträchtigt daher nicht die Tragsicher-heit und Gebrauchstauglichkeit, kann allerdings das Aussehen der Betonoberfläche beeinflussen.


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Zur Vermeidung der Beeinträchtigung der Betonoberfläche (z.B. bei Anforderungen an geschalte Betonflächen) eignen sich Stahlfasern aus CrNi-Stahl oder verzinkte Stahlfasern (z.B. Stahlfaser-betonrohre gemäß ÖNORM B 5073). Bei Verwendung von verzinkten Fasern (Zinkauflage min-destens 30 g/m²) ist der Verbund der verzinkten Faser in der Betonmatrix durch eine abgestimmte Betonzusammensetzung sicher zu stellen.

3.5.3 Kunststofffasern (PP, PE)

Die Querschnittsform der Faser hängt von der Herstellmethode ab. Kunststofffasern, die durch Spleißung einer Folie entstehen, weisen einen fast rechteckigen Querschnitt auf. Kunststofffasern, die im Extrusionsverfahren hergestellt werden, haben einen kreisförmigen Querschnitt. Die Quer-schnittsform (rechteckig, rund, nierenförmig), die Oberflächenbeschaffenheit, der Elastizitätsmodul und die Zugfestigkeit der Fasern beeinflussen das Verbundverhalten und damit das Bruchverhalten des Faserbetons maßgeblich. Die Beständigkeit der Fasern im alkalischen Zementstein ist für die Dauerhaftigkeit von Bauteilen von besonderer Bedeutung. Die Einstufung der Fasern hinsichtlich ihrer Widerstandsfähigkeit im alkalischen Medium ist in Tab. 1/1 enthalten.

• Kunststoff-Mikrofasern

Tab. 3/2 Angaben über Kunststoff-Mikrofaser (PP)

Art der Herstellung

Art Zugfestigkeit des Fadens

[N/mm2]

Form in Längsrichtung

Länge lf

[mm]

Querschnitt Breite, Durchmesser

[µm]

Oberflächen- beschaffenheit

gesponnen monofil 300 - 700 gerade gewellt 3 - 36 rund 10 - 50 glatt

gestanzt/ geschnitten

fibrilliert,

nicht fibrilliert

300 - 700 gerade 3 - 36 eckig 200 - 300

20 - 100 glatt

PP-Mikrofasern neigen nicht zum Aufspalten in Längsrichtung und sind im Hinblick auf eine Gesundheitsgefährdung als unbedenklich einzustufen. Oberflächenbehandlungen können die Faserbetoneigenschaft beeinflussen.


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• Kunststoff-Makrofasern

Tab. 3/3 Angaben über Kunststoff-Makrofasern (PP, PE)

Art der Herstellung

Art Zugfestigkeitdes

Einzelfilaments

[N/mm2]

Elastizitäts-modul

[N/mm2]

Form in Längs-

richtung

Länge lf

[mm]

Quer- schnitt

Durchmesser d

Querschnitts-abmessung

b x d

[µm]

Ober- flächen-

beschaffen-heit

Extruder- Verfahren

gesponnen und

gezogen

monofil 300 - 700 3000 - 15000 gerade

gewellt, strukturiert

20 - 60 rund, eckig,

elliptisch

d = 300 - 1300 glatt, rau

gestanzt/ geschnitten,

gespleißt

fibrilliert, nicht

fibrilliert 300 - 700 3000 - 5000 gerade,

strukturiert 20 - 60 eckig 500 – 2000

x 50 - 700

glatt, rau

3.5.4 Andere Fasertypen

Fasern aus anderen Materialien und/oder Materialgemischen sowie mit anderen Formen sind sinn-gemäß den hier angeführten Typen zu spezifizieren und zu prüfen. Auf die Verträglichkeit mit und die Dauerhaftigkeit im Beton ist besonders zu achten. Fasern aus anderen Materialien und/oder Materialgemischen werden in dieser Richtlinie nicht geregelt.


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4. ANFORDERUNGEN UND ZUSAMMENSETZUNG VON FASERBETON

4.1 Anforderungen - Faserbetonsorten

Faserbeton wird als faserverstärkter, in einer Schalung hergestellter Beton (FaB) oder als Spritz-beton (FaSpB) verwendet.

Ergänzend zu den Festlegungen der ÖNORM B 4710-1 (Festigkeitsklasse, Expositionsklassen) sind je nach Erfordernis zusätzliche Angaben für den Faserbeton in der Leistungsbeschreibung an-zugeben:

• Druckfestigkeitsklasse gemäß ÖNORM B 4710-1 • Expositionsklassen gemäß ÖNORM B 4710-1 • Faserbetonklasse T bzw. G gemäß Pkt. 6.1.3. für die Bemessung gemäß Pkt. 7 • Biegezugfestigkeitsklasse BZ gemäß Pkt. 6.1.2 • Faserbetonklasse BBG oder/und FS gemäß Pkt. 6.2 und 6.3. • Bezeichnung des Kunststoff-Makrofaserbetons bei T- und G-Klassen

Beispiele einer Bezeichnung für die Ausschreibung:

C25/30 B2 FaB T 3/G 3 GK22 F52

C25/30 B2 FaB BZ 4,5/FS GK32 F52

C25/30 B7 FaB-Makro T2/BZ 4,5/G2 GK32 F45 (z.B. Makrofaserbeton für Randbalken)

C25/30 B2 FaB FS/BBG GK16 F52

4.2 Grundsätze der Zusammensetzung

Um eine gute Mischbarkeit und Verarbeitbarkeit sowie guten Verbund der Fasern im Zementstein zu erhalten, ist im Allgemeinen eine Modifikation der üblichen Zusammensetzung des Betons er-forderlich.

Die Zusammensetzung des Betons, insbesondere das Größtkorn und die Sieblinie der Gesteins-körnungen, der verwendete Fasertyp, die Fasergeometrie und der Fasergehalt müssen aufeinander abgestimmt sein. Im Allgemeinen sind ein höherer Mehlkorngehalt und eine größere Menge an Bindemittelleim erforderlich. Zur Verbesserung des Verhältnisses von Festigkeits- und Wärmeent-wicklung und zur Verbesserung der Verarbeitbarkeit des Faserbetons ist die Verwendung von hydraulisch wirksamen Zusatzstoffen zweckmäßig. Die Homogenität und Stabilität des Frisch-betons sind von besonderer Bedeutung. Zur Vermeidung von Entmischungen müssen vor allem entsprechende Bindemittel und Zusatzmittel verwendet werden. Die Konsistenz ist den Einbau- und Verarbeitungsbedingungen der jeweiligen Baustelle, unter Berücksichtigung eines möglichst geringen Gesamtwassergehalts, anzupassen. Bei der Wahl der Faser, im Besonderen ihrer Zugfes-tigkeit, ist auch auf eine Abstimmung mit der Druckfestigkeitsklasse zu achten (z.B. Hoch-leistungsbeton).

Aus den Anwendungsbeispielen in Anhang 2 und Anhang 3 können am besten Hinweise für die günstige Zusammensetzung von Faserbeton für den jeweiligen Anwendungsfall gewonnen werden.

Bei der Herstellung von erhöht brandbeständigem Beton BBG wird auf Pkt. 6 Beton der ÖVBB-Richtlinie „Erhöhter Brandschutz mit Beton für unterirdische Verkehrsbauwerke“ verwiesen.


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4.2.1 Beeinflussung des Luftgehalts durch Faserzugabe:

• Faserbeton ohne künstliche Luftporen Bei Faserbetonen ohne künstliche Luftporen ist in der Erstprüfung der Luftgehalt vor und nach der Faserzugabe zu prüfen, um eine etwaige Beeinflussung des Luftgehalts zu erkennen. Dies ist bei der Bauausführung im Zweifelsfall ebenfalls durchzuführen. Eine Erhöhung des Luftgehalts ist so weit zu tolerieren, so weit keine negative Beeinflussung anderer Betoneigenschaften er-folgt (Druckfestigkeit, W/B-Wert – ÖNORM B 4710-1; NAD10 - Fußnote 3).

• Faserbeton mit künstlichen Luftporen Bei Faserbetonen mit künstlichen Luftporen ist in der Erstprüfung der Luftgehalt vor und nach der Faserzugabe zu prüfen. Im Zuge der Erstprüfung sind von den Fasern, den Zusatzmitteln und dem Zement bzw. Zusatzstoff Rückstellproben zu entnehmen, um im Bedarfsfall eine Be-einflussung des Luftporengehalts einwandfrei nachvollziehbar zu machen.

Etwaige höhere Luftgehalte sind in ÖNORM B 4710-1: Abschnitt 5.4.3 geregelt.

4.3 Stoffraumrechnung

Die Betonzusammensetzung ist mit einer Stoffraumrechnung mit dem Fasergehalt in Vol.-% zu bestimmen. Die Dichte der Fasern ist in Tab. 1/1 angegeben.

Die Umrechnung des Fasergehalts von Vol.-%, ein Kennwert für die mechanische Wirksamkeit, auf den Fasergehalt in kg/m³, ein Wert, der für die Herstellung und die Kostenermittlung von Be-deutung ist, erfolgt mit der Gleichung:

[ ] [ ] [ ] 10.cm³/gρ.%Vol.Vm³/kgC fff −=

4.4 Faserdosierung

Faserdosierungen von Stahl-, und Kunststofffasern sind in Tab. 4/2 und Tab. 4/3 angegeben.

Tab. 4/2 Empfohlene Faserdosierungen für herkömmliche Betonierverfahren und Spritzbeton

Empfohlene Faserdosierung [kg/m³] für

Fasern herkömmliche Betonierverfahren Ausgangsmischung

von Spritzbeton

Stahlfasern 20 - 40 30 - 60

Kunststoff-Mikrofasern 0,9 - 1,5 0,9 - 2,5

Kunststoff-Makrofasern 3 - 6 4,5 - 9


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Bei Anwendung von Pkt. 6.1.2 und Pkt. 7.2.7 gelten die Mindestdosierungen für Fasern gemäß Tab. 4/3.

Tab. 4/3 Mindestfaserdosierungen bei Anwendung von Pkt. 6

Fasern Mindestfaserdosierung [kg/m³]

Stahlfasern 20

Kunststoff-Mikrofasern 0,9

Kunststoff-Makrofasern 2,5 Sind gleichzeitig BZ- mit T-Klassen zu gewährleisten, dann darf die Mindestfaserdosierung der Tab. 4/3 um maximal 30 % unterschritten werden.


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5. HERSTELLUNG, TRANSPORT, VERARBEITUNG UND NACHBEHANDLUNG

5.1 Mischanweisung und Faserzugabe

Die Mischanweisung muss neben den Angaben über die Zusammensetzung des Betons Angaben über Art und Menge der Fasern sowie über den Zeitpunkt der Faserzugabe, Zugabezeitraum (z.B. 40 kg/min) und die Mischzeit nach Faserzugabe enthalten. Die Faserzugabe kann zu den Gesteins-körnungen direkt in den Zwangsmischer oder in den Fahrmischer erfolgen. Beim Einmischen der Fasern in den Fahrmischer sind besondere Sorgfalt und strikte Beachtung der Mischanweisung ge-boten, um eine gleichmäßige Faserverteilung im Beton zu erhalten.

Die Fasern sind in Verpackungseinheiten mit Angaben gemäß Pkt. 3.5.1 für die Betonherstellung bereit zu halten. Die Fasern sind nach Masse mit einer Genauigkeit von ± 3 % beim Abwiegen bei-zugeben. Die Verpackungsgrößen und die Betonmenge im Mischer sind aufeinander abzustimmen, sodass möglichst nur ganze Verpackungseinheiten zugegeben werden. Wenn kontinuierlicher Be-darf gegeben ist oder größere Mengen an Fasern für ein Projekt verarbeitet werden, ist die Verwen-dung einer Dosieranlage zweckmäßig. Die Anlieferung von Fasern erfolgt meist in Großver-packungen (z.B. Big Bags zu 500 - 1100 kg für Stahlfasern, 50 – 300 kg für Kunststofffasern).

Automatisches Fördern und Dosieren von Fasern:

Faser-Fördereinrichtungen:

Für den Transport von Fasern zum Betonmischer bestehen Hilfskonstruktionen ohne Wiegeeinheit. Die Entleerung der Fasern erfolgt meist manuell aus werksverpackten, abgewogenen Säcken oder Kartons. Fördereinrichtungen sind z.B.: - Förderbänder - Becherwerke - Einblasgeräte - Rutschen/Rohre

Faser-Dosiergeräte:

Für die kontinuierliche Produktion von Faserbeton bzw. die Verarbeitung von großen Mengen an Fasern für ein Projekt sind voll- und halbautomatische Dosieranlagen erhältlich. Vollautomatische Dosieranlagen sind in der Steuerung der Mischanlage integriert. Am häufigsten werden derzeit verwendet: - Spiralförderer auf Vibrationsbasis - Vibrationsrinnen auf Negativwaage - Banddosiergeräte

5.2 Stahlfaserbeton

5.2.1 Transport- und Baustellenbeton

Im Sinne einer durchgehenden Qualitätssicherung sind alle Ablaufschritte (Planung, Herstellung, Prüfung und Ausführung) entsprechend nachvollziehbar zu dokumentieren. Die gesamte Faser-betonbezeichnung ist am Lieferschein anzugeben.

Für den Mischvorgang gelten die Angaben der ÖNORM B 4710-1 mit folgenden Ausnahmen bzw. Ergänzungen:

• Das Einmischen der Fasern im Zwangsmischer ist vorzuziehen.


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• Die Mischzeiten für Stahlfaser-Frischbeton betragen bei Zwangsmischern mit besonders guter Mischwirkung (z.B. Doppelwellenzwangsmischer, Tellermischer mit Wirbler) eine Minute pro Mischcharge, bei den übrigen Betonmischern mindestens zwei Minuten pro Mischcharge, nach Zugabe aller Stoffe. Bei kürzeren Mischzeiten ist nachzuweisen, dass eine gleichmäßige Vertei-lung gemäß Pkt. 10.3 gewährleistet wird.

• Die Zugabe von Stahlfasern in den Fahrmischer sollte möglichst kontinuierlich erfolgen. Dabei ist eine Mischzeit bei höchster Umdrehung von mindestens einer Minute pro m³ Frischbeton, mindestens aber von fünf Minuten nach Zugabe der Stahlfasern, einzuhalten. Wenn ein ausrei-chendes Vereinzeln der Stahlfasern durch den Mischprozess nicht gewährleistet werden kann, müssen die Fasern gegebenenfalls über ein spezielles Vereinzelungsgerät zugegeben werden. Bei hohen Zugabemengen von Stahlfasern kann es erforderlich sein, die genannten Mischzeiten zu verlängern.

• Herstellernachweis für Transport- bzw. Baustellenfaserbeton Der Herstellernachweis dient zur Qualitätskontrolle und Dokumentation der Herstellung des Faserbetons. Dieser Herstellerschein wird für den Nachweis der ordnungsgemäßen Herstellung, Überwa-chung und Gewährleistung für den Auftraggeber verwendet (Bauherr bzw. Bauherrenvertreter, bzw. auch als Dokument für die Bewehrungsabnahme durch den Prüfingenieur). - Herstellernachweis für werksgemischten Faserbeton

Dieser Nachweis entspricht dem Lieferschein des Transportbetonwerkes und muss zusätzlich zu den Angaben gemäß ÖNORM B 4710-1 auch die genaue Faserbetonsorte enthalten. Weiters ist ein Handbuch der werkseigenen Produktionskontrolle vom Transportbetonhersteller zu führen.

- Herstellernachweis für baustellengemischten Faserbeton

Dies ist der Nachweis des Herstellers des Faserbetons auf der Baustelle zur Qualitätskontrolle und ist für jeden Fahrmischer auszustellen.

Der Herstellernachweis hat folgende Angaben zu enthalten:

- laufende Herstellerschein-Nummer - Name, Ort und Adresse der Baustelle - Datum der Herstellung - Name des Faserbeton-Herstellers (Baufirma, Bodenleger) - genaue Betonsortenbezeichnung - Faserbetonklassen - Fasertype, Fasermenge - Menge in m³ des Fahrmischers - pol. Kennzeichen des Fahrmischers - Uhrzeit der Faserzugabe (= Faserbetonherstellung) - Unterschrift Faserbeton-Hersteller - Unterschrift Faserbeton-Übernehmer

Parallel zum Lieferschein des Betonherstellers ist für die Faserzugabe auf der Baustelle ein entsprechender Herstellernachweis zu führen (Beispiel eines entsprechenden Formulars siehe Anhang 3). Der Hersteller des Faserbetons muss sicher stellen, dass immer die gleiche Be-tonzusammensetzung entsprechend der Erstprüfung vom Betonhersteller geliefert wird.

Hinweis: Bei Zugabe von Fasern auf der Baustelle ist die Gewährleistung zwischen Beton-hersteller und Verwender zu beachten. Es gelten die Anforderungen bezüglich Gewähr-leistung gemäß ÖNORM B 4710-1, Punkt 9.8.


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• Die Gefahr der Igelbildung nimmt mit höherem Stahlfasergehalt, zunehmender Schlankheit und zunehmendem Anteil an gebrochener Gesteinskörnung zu.

• Der Durchmesser der Förderleitung für Pumpbeton soll mindestens das 1,5-fache der Faserlänge betragen. Bei Beton mit Fasergehalten über 35 kg/m³ oder komplizierten Pumpstrecken werden vorab Pumpversuche empfohlen. Zur optimalen Einbindung der Fasern in die Betonmatrix ist auf eine ausreichende Verdichtung zu achten.

5.2.2 Stahlfaserspritzbeton

Für Stahlfaserspritzbeton gilt die Richtlinie „Spritzbeton“ [R2].

5.3 Kunststofffaserbeton

5.3.1 Transport- und Baustellenbeton

Für den Mischvorgang von Beton mit Kunststofffasern gelten sinngemäß die Angaben von Pkt. 5.2.1. Für Kunststoff-Makrofasern ist die Einmischung so zu wählen, dass die Unversehrtheit der Makrofasern und deren gleichmäßige Verteilung gemäß Pkt. 10.3 nachgewiesen werden kann.

5.3.2 Spritzbeton mit Polypropylenfasern

Es gilt die ÖVBB-Richtlinie „Spritzbeton“. Spritzbeton mit Polypropylenfasern wird hauptsächlich im Nassspritzverfahren für die Betoninstandsetzung eingesetzt. Der Rückprall kann durch die Zu-gabe von Polypropylenfasern reduziert werden.

5.4 Nachbehandlung

Für die Nachbehandlung von Faserbeton sind die Regelungen der ÖNORM B 4710-1 und die Richtlinie „Spritzbeton“ [R2] zu beachten.

5.5 Mechanische Beanspruchung

Bei starker mechanischer Beanspruchung (z.B. Abrieb durch Fahrzeugverkehr) sind zusätzliche Maßnahmen (z.B. Einarbeiten eines Hartkorns, Aufbringen einer Beschichtung) oder ein ent-sprechender Bodenaufbau vorzusehen.

5.6 Verdichten

Für die Verdichtung von Faserbeton sind die Regelungen der ÖNORM B 4710-1 (Pkt. 14.3.6) zu beachten. Die Wirkung von Außenrüttlern kann sich bei höheren Gehalten an Kunsstoff-Mikrofasern verringern (schlechtere Verdichtung)


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6. FASERBETONKLASSEN – Spezifische Kennwerte von Faserbeton

Dem Anwendungszweck und den Anforderungen entsprechend sind neben der auch für Beton üblichen Festigkeitsklasse und den besonderen Eigenschaften, wie z.B. XC3, XF3, die spezifischen Kennwerte des Faserbetons, Biegezugfestigkeit, Nachrissverhalten, Erhöhung der Brandbeständig-keit, Verringerung des Frühschwindens in Faserbetonklassen gekennzeichnet.

6.1 Kennwerte für die Bemessung

6.1.1 Druckfestigkeit

Die Druckfestigkeit von Faserbeton (FaB) wird gemäß ÖNORM B 4710-1 klassifiziert. Die Festig-keitsklassen von Faserspritzbeton (FaSpB) werden nach der Richtlinie „Spritzbeton“ [R2] ange-geben.

6.1.2 Erstrissverhalten – Biegezugfestigkeitsklassen BZ

Die Biegezugfestigkeitsklasse des Faserbetons („Erstriss“) wird mit der in Pkt. 10.6 ermittelten charakteristischen Biegezugfestigkeit fftk,fl, unter Einhaltung der Fasermindestdosierung gemäß Tab. 4/3, in Tab. 6/1 bestimmt. Die angegebenen Werte sind Grenzwerte für die charakteristische Biegezugfestigkeit, die vom Faserbeton der angegebenen Klasse überschritten werden müssen. Die Einteilung in Biegezugfestigkeitsklassen ermöglicht die laufende Bereitstellung entsprechender Betonsorten. Für spezielle Projekte können andere Grenzwerte festgelegt werden.

Tab. 6/1 Erstrissverhalten – Biegezugfestigkeitsklassen BZ Mindestwert für die charakteristische Biegezugfestigkeit fftk,fl

Biegezugfestigkeitsklasse 1)Mindestwert der charakteristischen Biegezugfestigkeit

[N/mm2 ] fftk,fl

BZ 3,0 2.15

BZ 4,5 3.20

BZ 6,0 2) 4.25

1) abgeleitet aus den Mindestwerten der mittleren Biegezugfestigkeit 2) ist in der Regel erst ab einer Druckfestigkeitsklasse C30/37 erreichbar

6.1.3 Nachrissverhalten – Faserbetonklassen T und G

Die Faserbetonklassen G und T für Nachweise der Gebrauchstauglichkeit und Tragsicherheit wer-den mit den in Pkt. 10.5 ermittelten charakteristischen äquivalenten Biegezugfestigkeiten feqks und feqku unter Einhaltung der Fasermindestdosierung gemäß Tab. 4/3, in den Tabellen 6/2 und 6/3 be-stimmt. Die angegebenen Werte sind Grenzwerte für die charakteristischen äquivalenten Biegezug-festigkeiten, die vom Faserbeton der angegebenen Klasse überschritten werden müssen. Die Eintei-lung in Faserbetonklassen T und G ermöglicht die laufende Bereitstellung entsprechender Beton-sorten. Für spezielle Projekte können andere Grenzwerte festgelegt werden.

Wird für einen Faserbeton nur die äquivalente Biegezugfestigkeit für den Nachweis der Gebrauchs-tauglichkeit erreicht, ist die Faserbetonklasse mit G zu bezeichnen.


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Tab. 6/2 Nachrissverhalten – Faserbetonklassen T (feqku-Tragsicherheit) Mindestwerte für die charakteristischen äquivalenten Biegezugfestigkeiten.

Faserbetonklasse Mindestwert der charakteristischen äquivalenten

Biegezugfestigkeit für den Nachweis der Tragsicherheit feqku

[N/mm²] T Sonderklasse > 1,90 unter Angabe von feqku

T6 1,66 T5 1,40 T4 1,15 T3 0,89 T2 0,64 T1 0,38

Tab. 6/3 Nachrissverhalten – Faserbetonklassen G (feqks-Gebrauchstauglichkeit) Mindestwerte für die charakteristischen äquivalenten Biegezugfestigkeiten

Faserbetonklasse Mindestwert der charakteristischen äquivalenten

Biegezugfestigkeit für den Nachweis der Gebrauchstauglichkeit feqks

[N/mm²] G Sonderklasse > 2,20 unter Angabe von feqks

G 6 1,91 G 5 1,66 G 4 1,40 G 3 1,15 G 2 0,89 G 1 0,51

6.2 Erhöhung der Brandbeständigkeit

Im normalen Anwendungsfall werden an Faserbeton hinsichtlich Brandbeständigkeit keine höheren Anforderungen als an Normalbeton gestellt. Für spezielle Anwendungen (z.B. Tunnelschalen für Verkehrstunnel) können die besonderen Eigenschaften von Faserbeton zur Erhöhung der Brand-beständigkeit genützt werden (Anforderungen zur Erhöhung der Brandbeständigkeit gemäß ÖVBB-Richtlinie „Erhöhter Brandschutz mit Beton für unterirdische Verkehrsbauwerke“).

6.2.1 Grundlagen

Durch starke Brandeinwirkung auf Beton werden im Inneren des Bauteils Entwässerungs- und Verdampfungsprozesse ausgelöst, die einen Dampfdruck aufbauen. Bei homogener und dichter Beton-matrix kann dies zu explosionsartigen Abplatzungen führen. Des Weiteren können bei bestimmten Gesteinskörnungen infolge physikalischer oder chemischer Veränderungen unter hohen Tempera-turen ähnliche Effekte auftreten (z.B. Limonit oder Glimmer).


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Die Beimengung von Fasern kann die Neigung zur Abplatzung des Betons bedeutend reduzieren.

Die Forderung nach erhöhtem Brandschutz kann am wirkungsvollsten durch eine weitgehende Vermeidung von Betonabplatzungen erreicht werden. Dadurch wird die Eindringgeschwindigkeit der Temperaturfront reduziert und der Bewehrungsstahl und tiefere Betonschichten geschützt. Nach den derzeitigen Erfahrungen können Betonabplatzungen am wirkungsvollsten durch den Zu-satz von feinen Polypropylenfasern verringert oder verhindert werden.

6.2.2 Faserbetonklasse BBG – Erhöhung der Brandbeständigkeit

Der Nachweis einer entsprechend erhöhten Brandbeständigkeit erfolgt an einem standardisierten Brandversuch am Großversuchskörper gemäß ÖVBB-Richtlinie „Erhöhter Brandschutz mit Beton für unterirdische Verkehrsbauwerke“ der jeweils letztgültigen Fassung.

Diese Versuche stellen für die Faserhersteller eine Grundsatzprüfung dar und gelten gleichzeitig als Zulassungsprüfung. Nicht geprüfte Fasern dürfen nicht eingesetzt werden. Die Ergebnisse der Prüfungen können tendenziell auf Bauteile großer Abmessungen und verschiedener Spannungs-zustände und Feuchteverteilungen umgelegt werden.

6.3 Verringerung der Gefahr von Frühschwindrissen

6.3.1 Grundlagen

Der Einsatz von Polypropylenfasern in Normal- oder Hochfestbetonen kann eine deutliche Redu-zierung von Frühschwindrissen bewirken. Bestimmte Dosierungen anderer Fasertypen können ähn-liche Wirkungen zeigen.

Polypropylenfasern sind in der frühen Abbindephase des Betons in der Lage örtlich auftretende Zugspannungen aufzunehmen; dies umso wirkungsvoller, je mehr Fasern vorliegen, d.h. je feiner bei gleichem Dosiergewicht eine Faser ist. Daneben haben spezielle Fasercoatings ebenfalls posi-tive Auswirkungen auf das Wasserrückhaltevermögen und die Verarbeitbarkeit.

Das Frühschwindverhalten wird aber auch stark von der Beton- und Umgebungstemperatur, der Luftfeuchte und Windgeschwindigkeit sowie von den Nachbehandlungsmaßnahmen beeinflusst. Die Betonrezeptur (Zementtype, Feinteilgehalt, Zusatzstoffe, Bindemittelgehalt, Wassergehalt, W/B-Wert und Zusatzmittel) spielt dabei eine große Rolle.

6.3.2 Faserbetonklasse FS – Verringerung der Frühschwindrissbildung

Ziel der Klassifizierung ist es, den Unterschied in der Wirkung der verschiedenen Fasern auf die Frühschwindrissbildung zwischen

- Beton mit und ohne Fasern, - Beton mit unterschiedlichen Fasern,

sichtbar zu machen.

Eine geringe Reduzierung der Schwindrissbildung gegenüber einem vergleichbaren Beton ohne Fasern soll durch eine niedrige Schwindrissklasse, eine hohe Reduzierung mit einer höheren Schwindrissklasse ausgedrückt werden. Die Prüfung der Frühschwindrissbildung erfolgt am Ver-such gem. Pkt. 10.4.

Die Gesamtlänge der Schwindrisse bei dem zu vergleichenden Beton ohne Fasern ist dabei auf 100 % zu normieren. Die Gesamtlänge der Schwindrisse des Faserbetons wird dazu in Relation ge-setzt.


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Tab. 6/4 Verringerung der Frühschwindrissbildung – FS Klasse

Risslänge [%]

FS Klasse Vergleichsbeton ohne Fasern Faserbeton

FS 100 % 20 %

Diese Versuche stellen für die Faserhersteller eine Grundsatzprüfung dar und gelten gleichzeitig als Zulassungsprüfung. Nicht geprüfte Fasern dürfen nicht eingesetzt werden. Die Ergebnisse können tendenziell auf Bauteile großer Abmessungen und verschiedener Spannungszustände umgelegt werden.

Nachweis der Faserbetonklasse FS – Verringerung der Frühschwindrissbildung

Generell sind die Anforderungen an wirksamem Wassergehalt und Nachbehandlung gemäß ÖNORM B 4710-1 einzuhalten. Für übliche Betone bis zur Festigkeitsklasse C50/60 gilt die Grundsatzprüfung bei gleicher Fasertype und Dosierung als Konformitätsnachweis. Für besondere Anwendungsbereiche (spezielle Betonsorten, wie z.B. Hochleistungsbeton) ist die FS-Klasse in der Erstprüfung nachzuweisen. Die Prüfungen sind dann gesondert auszuschreiben.


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7. BEMESSUNG

7.1 Grundlagen und allgemeine Regeln

Die Bemessung von Faserbeton, bewehrtem Faserbeton und vorgespanntem Faserbeton mit T-Klasse (Stahlfaserbeton) erfolgt in den Grenzzuständen der Tragsicherheit und der Gebrauchstauglichkeit auf den gleichen Grundlagen wie für Stahlbeton (ÖNORM B 4700), Betonbauwerke (ÖNORM B 4701) und Spannbeton (ÖNORM B 4750), jedoch mit der Erweiterung, dass das Nachrissverhal-ten des Faserbetons durch den Ansatz einer Nachrisszugfestigkeit berücksichtigt wird. Die Bemes-sung von Faserbeton ohne T-Klasse ist nach Pkt. 7.2.7 zu führen.

Es wird zwischen Nachweisen der Tragfähigkeit im Zustand I (Pkt. 7.2.7) und Zustand II (mit T- oder G-Klasse) unterschieden. Bauteile, die nur für Zustand I nachgewiesen werden können, ver-sagen spröde und sind daher nur eingeschränkt anwendbar.

Für statisch relevante Bauteile, wie z.B. Fundamentplatten, ist stets eine Bemessung im Zustand II durchzuführen.

Für Bauteile unter Verwendung von Faserbeton ist eine ausreichende Duktilität nachgewiesen, wenn die Mindestbewehrung nach ÖNORM B 4700 bzw. Pkt. 7.2.6 der Richtlinie eingelegt wird oder die Tragfähigkeit des Gesamtsystems nach Ausbildung aller Fließgelenke höher ist, als die Einwirkung, die zur Bildung des ersten Fließgelenks notwendig ist.

Die Einwirkungskombination für die Grenzzustände der Tragfähigkeit und der Gebrauchstauglich-keit sind entsprechend ÖNORM B 4700, ÖNORM B 4701 und ÖNORM B 4750 festzulegen.

Die Schnittgrößen von statisch unbestimmten Tragwerken können durch: - linear elastische Berechnung für den Nachweis am Querschnitt (s. Pkt. 7.2.2.1) - plastische Berechnung mithilfe von Fließgelenken unter Einhaltung von zulässigen maximalen

plastischen Rotationen (s. Pkt. 7.2.2.2) - nichtlineare Verfahren am Gesamtsystem (s. Pkt. 7.2.2.3) ermittelt werden, wobei die Angaben der ÖNORM B 4700, ÖNORM B 4701 und der ÖNORM B 4750 zu beachten sind.

7.2 Nachweis der Tragsicherheit

7.2.1 Baustoffkennwerte für den Nachweis der Tragsicherheit

7.2.1.1 Nachrisszugfestigkeit des Faserbetons

Die Einstufung des Faserbetons in T- und G-Klassen erfolgt in Pkt. 6.1.3 anhand der charak-teristischen äquivalenten Biegezugfestigkeiten feqks und feqku.

Für die Bestimmung der Widerstände unter Biegung und Biegung mit Normalkraft ist es notwen-dig, die charakteristische äquivalente Biegezugfestigkeit feqku in eine charakteristische Nachrisszug-festigkeit ffku mit

ffku = feqku . 0,37

umzurechnen. Dabei wird angenommen, dass der innere Hebelsarm gleich 0,5 x h und die Höhe der Druckzone gleich 0,1 x h sind.

Für Biegung von reinem Faserbeton sowie Biegung und zentrischer Zwang mit Kombinationsbe-wehrung können für Platten, die einen Faserbetonquerschnitt größer 1 m² aufweisen, die charak-teristischen Nachrisszugfestigkeiten mit dem Faktor η = 1,4 vergrößert werden. Für andere Bauteile beträgt η = 1,0.


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Der Teilsicherheitsbeiwert beträgt γc = 1,5. Der Bemessungswert der Nachrisszugfestigkeit wird unter Berücksichtigung der Geometrie mit

cfkufdu ff

γη 1⋅⋅=

bestimmt und ist in Tab. 7/1 aufgelistet. Zwischen den Einzelwerten für plattenartige Bauteile darf interpoliert werden.

Ein Maßstabseffekt (Size Effect) wird bei der Ermittlung der Bemessungswerte nicht berücksich-tigt. Bei Anwendungen, bei denen die zu bemessende Bauteilhöhe ein Vielfaches der Prüfbalken-höhe überschreitet, sind Untersuchungen zum Größeneinfluss notwendig.

Tab. 7/1 Bemessungswerte der Nachrisszugfestigkeiten ffdu [N/mm²] für den Nachweis der Tragsicherheit für balkenartige Bauteile und plattenartige Bauteile (Biegung von reinem Faserbeton sowie Biegung und zentrischer Zwang mit Kombibewehrung) in Abhängigkeit der Faserbetonklasse.

Bemessungswert der Nachrisszugfestigkeit ffdu

für Faserbetonklasse [N/mm2]

Balkenartig Bauteil b ≤ 5 h

und hb ⋅ < 1.0 m²

Plattenartig und Bauteil b > 5 h und

hb ⋅ ≥ 1.0 m²

(η = 1,0) (η = 1,4) T Sonderklasse >0,47 >0,66

T6 0,41 0,57 T5 0,35 0,48 T4 0,28 0,40 T3 0,22 0,31 T2 0,16 0,22 T1 0,09 0,13

7.2.1.2 Spannungs-Dehnungslinie für Faserbeton

Die rechnerische Spannungs–Dehnungslinie von Faserbeton ist für den Nachweis der Tragsicher-heit in Abb. 7/1 dargestellt.

Für den Nachweis der Tragsicherheit ist der Ansatz eines Spannungsblocks in der Zugzone nach Abb. 7/2 für die Bemessung zulässig. Für die Spannungs–Dehnungslinie des gedrückten Faser-betons gilt ÖNORM B 4700 unverändert. Bei reiner Biegung und bei Biegung mit geringen Druck-kräften kann die Spannungs-Dehnungslinie gemäß ÖNORM B 4700 näherungsweise durch eine lineare Spannungs-Dehnungsbeziehung ersetzt werden.

7.2.2 Biegemoment und Normalkraft

7.2.2.1 Nachweis der Tragsicherheit am Querschnitt

Die rechnerische Tragsicherheit ist nachgewiesen, wenn der Bemessungswert des Widerstandes Rd in jedem Querschnitt größer oder gleich dem Bemessungswert der Schnittgrößen Sd infolge der auftretenden Einwirkungen unter Berücksichtigung der Teilsicherheitsbeiwerte ist.

Rd ≥ Sd


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Das Gleichgewicht zwischen einwirkender Schnittgröße Sd und dem Querschnittswiderstand Rd ist beispielhaft für den Fall eines Rechteckquerschnitts aus Faserbeton unter Biegebeanspruchung in Abb. 7/2 angegeben.

Wird Faserbeton mit Stahlbeton kombiniert, ist der Faserbeton nicht voll wirksam. Das konstitutive Verhalten des Faserbetons ist deshalb mit auf 70 % reduzierten Festigkeitswerten ffds und ffdu anzu-setzen.

0.010 0.002 0.0035

ffdu= ffku/1.5

fcd= fck/1.5

-εc

σc= Druckspannung fck

ffku

Abb. 7/1 Rechnerische Spannungs–Dehnungslinie des Faserbetons für den Nachweis der

Tragsicherheit.

b

MSd

εc

Schnittgrößen Sdund Widerstand Rd

h

MRd

Dehnungsverlauf überdie Querschnittshöhe

ffdu

Spannungsverlauf überdie Querschnittshöhe

σc

Abb. 7/2 Kräftegleichgewicht, Dehnungsverlauf und Spannungsverlauf für einen

Rechteckbalken aus Faserbeton unter Biegebeanspruchung

7.2.2.2 Berechnung und Nachweis mit der Plastizitätstheorie am Teilsystem oder am Gesamtsystem

Die Berechnung orientiert sich an der Plastizitätstheorie der EN 1992-1-1, Kapitel 5.6. Der Rota-tionsnachweis wird für Faserbeton am Ein-Riss-Gelenk (das Gelenk wird aus einem Riss gebildet) geführt.

Ist zusätzlich zu den Fasern Zulagebewehrung vorhanden und wird die Biegemindestbewehrung unterschritten, dann darf die Gleichmaßdehnung der verwendeten Stabstähle im Ein-Riss-Gelenk unter Traglast nicht überschritten werden.

Die plastische Bemessung für Faserbeton ohne zusätzliche Bewehrung ist nur für Faserbetonbau-teile ohne planmäßige vorhandene Druckkraft, wie zum Beispiel Vorspannung oder ständig wir-kendes Eigengewicht, und erst ab einer Faserbetonklasse von ≥ T1 möglich.


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Bei der plastischen Bemessung werden rechnerisch Momente umgelagert. Da die Mindestbeweh-rung üblicherweise nicht erreicht wird, muss das Gesamtsystem betrachtet werden. Bei einer Boden-platte muss zusätzlich die Bettung der Bodenplatte herangezogen werden, um diese Umlagerungen zu ermöglichen. Bei dieser Berechnung ist darauf zu achten, dass Bodenkennwerte meist eine hohe Streuung aufweisen, in Bereichen stark unterschiedlich sein können und der sachgerechten Vor-bereitung des Untergrundes große Bedeutung zukommt.

Bei dieser Berechnung müssen die plastischen Rotationen beschränkt werden. Dies erfolgt hier durch die Begrenzung der Rissöffnung unter Traglast an der gezogenen Seite mit

θ

wULS

h-x

εct

εc

θ

wULS

h-x

εct

εc

mmxh 1.2)(ULSw ≤−⋅= θ und

mmmmft 1.2210ULSw ≤⋅= ε ,

wobei θ der Winkel der Rissöffnung ist, siehe auch Pkt. 7.4. Zusätzlich muss auch die Begrenzung der Rissbreite unter Gebrauchslast nachgewiesen werden.

7.2.2.3 Nachweis der Tragsicherheit mit nicht linearen Finiten Elementen am Gesamtsystem

Der Nachweis der rechnerischen Tragsicherheit kann auch am Gesamtsystem geführt werden, wo-bei nachzuweisen ist, dass der Widerstand Rd des Tragwerks größer oder gleich dem Bemessungs-wert der Beanspruchung Sd aus den äußeren Einwirkungen ist.

Rd ≥ Sd

Die rechnerische Spannungs–Dehnungslinie, bezogen auf die Designwerte, ist in Abb. 7/3 darge-stellt. Die Zulässigkeit des Verwendens der Betonzugfestigkeit ist für jedes Ingenieurproblem vom Tragwerksplaner kritisch zu prüfen. Es ist darauf zu achten, dass die Betonzugfestigkeit einen ungünstigen Einfluss auf die Risseverteilung und die Duktilität des Gesamtsystems haben kann. Die Durchführung einer nichtlinearen Berechnung am Gesamtsystem mit dieser Spannungs–Dehnungslinie nach Abb. 7/3 beinhaltet die Bemessung für Biegung mit Längskraft.

Eine Berechnung mit mittleren Baustoffkennwerten, die aus den Designwerten der Abb. 7/3 mit den Angaben der Tab. 7/1 und der ÖNORM B 4700 einfach ermittelt werden können, wird bei der numerischen Lösung von Ingenieurproblemen mit großen Verschiebungen und/oder mit Zwangs-beanspruchungen erforderlich sein. Bei einer nichtlinearen Berechnung werden die Verformungen und der Einfluss der verformten Tragwerksgeometrie auf die Schnittgrößen nur mit dem Ansatz von mittleren Baustoffkennwerten zutreffend ermittelt. Für die Berechnung von Zwangsbean-spruchungen, beispielsweise infolge von Temperatureinwirkung oder Schwinden, sind mittlere Baustoffkennwerte zu verwenden, damit die Zwangsschnittgrößen in der Konstruktion wirklich-keitsnah erfasst werden.

Wird Faserbeton mit Stahlbeton kombiniert, ist der Faserbeton nicht voll wirksam. Das konstitutive Verhalten des Faserbetons gemäß Abb. 7/3 ist deshalb mit auf 70 % reduzierten Festigkeitswerten ffds und ffdu anzusetzen.


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Das mit nichtlinearen Methoden berechnete Einwirkungs-Verformungsverhalten des Gesamt-systems muss zeigen, dass sich das System duktil verhält und Umlagerungen möglich sind. Das berechnete Versagen des Gesamtsystems darf nicht ohne ausreichende Vorankündigung eintreten.

0.010 0.002 0.0035

fctk/1.5

fcd= fcku/1.5

-εc

σc= Druckspannung

0.0002

ffds2⋅ ffdu-ffds

Abb. 7/3 Rechnerische Spannungs–Dehnungslinie des Faserbetons für die nichtlineare

Berechnung

7.2.3 Querkraft

7.2.3.1 Wirkung der Fasern bei Querkraftbeanspruchung

Zur Berechnung des Widerstandes von Bauteilen bei Querkraftbeanspruchung sind diese durch ebene oder räumliche Fachwerkmodelle entsprechend den ÖNORM B 4700 und B 4750 zu ersetzen. Die Zugglieder des Fachwerkmodells sind die Schrägzugbewehrung aus Betonstahl und die Faser-bewehrung. Die Wirkung der Fasern wird hierbei gemäß Abb. 7/4 durch eine ideelle Bügelbeweh-rung ersetzt. Die Fläche Afw dieser Ersatzbügel ergibt sich aus dem Kräftegleichgewicht zu

ydfduwfw /ff⋅⋅= sbA

bzw.

ydfduwfw

fw /ff⋅== bs

Aa ,

hier ist ffdu für balkenartige Bauteile zu verwenden.

Abb. 7/4 Modell zur Aufnahme von Schrägzugkräften durch Faserbeton


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7.2.3.2 Bauteile mit Schrägzugbewehrung aus Betonstahl

Die Abschnitte 3.4.4.2 und 3.4.4.3 der ÖNORM B 4700 sind uneingeschränkt gültig, wobei zur Fläche Asw der Schrägzugbewehrung die Fläche 0,7 ⋅ Afw zur Erfassung der Faserwirkung zu addieren ist. Der Bemessungswert des Widerstandes der Schrägzugbewehrung und der Faserbewehrung gegen Querkraft beträgt für lotrechte Bügel

cotβzs

A0.7AV ⋅⋅⋅

⋅+= yd

fwswRds f

Der Bemessungswert des Widerstandes der Betondruckstreben gegen Querkraft VRdc ist nach ÖNORM B 4700 ohne Berücksichtigung der Fasern zu ermitteln. Bei balkenartigen Bauteilen (b < 5h) sind immer Bügel anzuordnen.

7.2.3.3 Bauteile ohne Schrägzugbewehrung aus Betonstahl

In Bauteilen mit ausreichender Querverteilungswirkung darf gemäß Abschnitt 3.4.4.4 der ÖNORM B 4700 eine Bewehrung zur Aufnahme der schrägen Zugkräfte entfallen, wenn

Rd1Sd VV ≤

ist. VRd1 ist gemäß ÖNORM B 4700 unter Vernachlässigung der Faserbewehrung zu ermitteln.

Ist im betrachteten Querschnitt auch keine Längsbewehrung vorhanden, dann muss der Querkraft-nachweis nach ÖNORM B 4701 erbracht werden.

7.2.4 Torsion

Tritt bei Boden- und Fundamentplatten üblicherweise nicht auf. Balkenartige Bauteile sind nach ÖNORM B 4700 zu bemessen.

7.2.5 Durchstanzen

Die Nachweise sind gemäß ÖNORM B 4700 zu führen. Die beim Durchstanznachweis erforder-liche Mindest- bzw. Biegebewehrung ist durch konventionellen Stabstahl abzudecken.

Bei vollflächig gebetteten Industriefußböden aus Faserbeton ohne zusätzliche Bewehrung ist, wenn die nachfolgenden Bedingungen erfüllt werden, der Biegenachweis gegenüber dem Durchstanzen maßgebend:

- ausschließlich faserbewehrtes Bauteil mit nachgewiesener T-Klasse - vollflächig und gleichmäßig elastisch gebettete Platte, - Plattendicke h ≤ 35 cm, - Aufstandsfläche der Einzelkraft ≥ 10 x 10 cm - keine planmäßig vorhandenen Längsdruckkräfte (z.B. Vorspannung)

Die Teilflächenpressung in der Aufstandsfläche muss immer nachgewiesen werden.

7.2.6 Mindestbewehrung

7.2.6.1 Allgemeines zur Vermeidung von Sprödbrüchen

Die angegebenen Mindestbewehrungsquerschnitte bzw. Mindestwerte der Nachrisszugfestigkeit dienen zur Vermeidung von Sprödbrüchen. Zur Beschränkung der Rissbreite gelten die in Pkt. 7.3.2 angegebenen Regeln.


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Auf den Nachweis einer Mindestbewehrung bzw. eines Mindestwertes der Nachrisszugfestigkeit kann bei statisch unbestimmten Systemen verzichtet werden, wenn ein duktiles Systemverhalten durch nichtlineare Berechnung am Gesamtsystem gemäß Pkt. 7.2.2.2 nachgewiesen wird.

7.2.6.2 Mindestbewehrung für bewehrten Faserbeton

• Mindestbiegebewehrung in Balken und Platten

Die Mindestbewehrung gemäß ÖNORM B 4700 unter Berücksichtigung des günstigen Nach-rissverhaltens von Faserbeton, kann mit

ttttyd

fdutts,min f

fhb0,0014hb0,7hb0,0028A ⋅⋅≥⋅⋅⋅−⋅⋅≥

berechnet werden.

• Mindestbewehrung zur Aufnahme der schrägen Zugkräfte

Für Bauteile mit Schrägzugbewehrung aus Betonstahl ist die Mindestbewehrung entsprechend ÖNORM B 4700, Abschnitt 3.4.9.4 (2) gleich.

Die nach ÖNORM B 4700 geforderte Mindestbewehrung zur Aufnahme der schrägen Zugkräfte darf durch den Ansatz der Faserwirkung höchstens auf die Hälfte abgemindert werden.

Bei Torsion ist (asw,min + 0,7 . afw,min) / 2 als Mindestfläche der nach ÖNORM B 4700, Ab-schnitt 3.4.6 (11) geforderten Steglängsbewehrung je m Trägerführung anzuordnen.

• Mindestbewehrung für Stützen und Druckglieder

Die Mindestbewehrung für auf Druck beanspruchte Bauteile ist ohne Berücksichtigung der Faserbewehrung nach der entsprechenden ÖNORM zu bestimmen.

7.2.6.3 Mindestbewehrung für vorgespannten Faserbeton

Der Nachweis der Robustheit kann gemäß ÖNORM B 4750 mit

ttcttyd

fduttcs,min f

fhbk0,0014hb0,7hbk0,0028A ⋅⋅⋅≥⋅⋅⋅−⋅⋅⋅≥

geführt werden.

7.2.7 Bemessung von Faserbeton im Zustand I

Nachweise im Zustand I unter Ansatz der Biegezugfestigkeit (BZ Klasse) sind nur für solche Bau-teile zulässig, deren Versagen kein Gefährdungspotential für Personen verursacht, wie z.B. befahr-bare Industriefußbodenplatten. Für Bauteile, die nach ÖNORM B 4701 Pkt. 9.3 und Pkt. 6.3 (Streifenfundamente) im Zustand I bemessen werden dürfen, muss zusätzlich die Klasse T1 er-reicht werden.

Für den Untergrund angenommene Kennwerte müssen gesichert sein.

Für flächenhafte Bauteile (b > 5 h) kann die charakteristischen Biegezugfestigkeit mit dem Geo-metriefaktor 1.1 erhöht werden.

Ein Maßstabseffekt (Size Effect) wird bei der Ermittlung der Bemessungswerte nicht berücksich-tigt. Bei Anwendungen, bei denen die zu bemessende Bauteilhöhe ein Vielfaches der Prüfbalken-höhe überschreitet, sind Untersuchungen zum Größeneinfluss notwendig.


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Der Bemessungswert der Zugspannung errechnet sich analog zur ÖNORM B 4700 und B 4701 un-ter Berücksichtigung des erhöhten Teilsicherheitsbeiwertes von γc = 1,8 mit

8,1,

,fltk

flftdf

f = .

Die axiale Zugfestigkeit kann aus der Biegezugfestigkeit multipliziert mit dem Faktor 0,5 ermittelt werden.

7.3 Nachweis der Gebrauchstauglichkeit

7.3.1 Baustoffkennwerte für den Nachweis der Gebrauchstauglichkeit

7.3.1.1 Nachrisszugfestigkeit des Faserbetons (G-Klassen1)

Die Einstufung des Faserbetons in G-Klassen erfolgt in Pkt. 6.1.3 anhand der charakteristischen äquivalenten Biegezugfestigkeiten feqks. Für die Nachweise ist es notwendig die charakteristische äquivalente Biegezugfestigkeit feqku in eine charakteristische Nachrisszugfestigkeit ffku mit

ffks = feqks x 0,45 umzurechnen.

Der Geometriefaktor η kann wie für den Nachweis Tragsicherheit ermittelt werden, siehe Pkt. 7.2.1.1. Mit einem Teilsicherheitsbeiwert von γc=1.0 ergibt sich der Bemessungswert der Nachrisszugfes-tigkeit für den Nachweis der Gebrauchstauglichkeit mit

cfksfds ff

γη 1⋅⋅= .

In der Tab. 7/2 sind die Bemessungswerte in Abhängigkeit der Faserbetonklasse und der gezogenen Querschnittsfläche AZugfl angegeben. Ein Maßstabseffekt (Size Effect) wird bei der Ermittlung der Bemessungswerte nicht berücksich-tigt. Bei Anwendungen, bei denen die zu bemessende Bauteilhöhe ein Vielfaches der Prüfbalken-höhe überschreitet, sind Untersuchungen zum Größeneinfluss notwendig.

Tab. 7/2 Bemessungswert der Nachrisszugfestigkeit ffds [N/mm²] für den Nachweis der Gebrauchstauglichkeit für balkenartige und plattenartige Bauteile (Biegung von reinem Faserbeton sowie Biegung und zentrischer Zwang mit Kombibewehrung) in Abhängigkeit der Faserbetonklasse

Balkenartig Bauteil b ≤ 5 h

und hb ⋅ < 1.0 m²

Plattenartig Bauteil b > 5 h

und > 1.0 m² hb ⋅

Bemessungswert der Nachrisszugfestigkeit ffdu für Faserbetonklasse [N/mm2] (η = 1) (η = 1.4) G Sonderklasse 0.98 1.37 G 6 0.86 1.20 G 5 0.75 1.04 G 4 0.63 0.88 G 3 0.52 0.72 G 2 0.40 0.56 G 1 0.23 0.32

1) Die G-Klassen ersetzen die G-Klassen der Richtlinie „Faserbeton“, Fassung 2002.


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7.3.1.2 Spannungs-Dehnungslinie

Die Spannungs–Dehnungslinie kann dabei wie für die nichtlineare Berechnung angenommen werden, siehe Abb. 7/3.

7.3.2 Beschränkung der Rissbreite

7.3.2.1 Faserbetonbauteile ohne Bewehrung

Bei Faserbeton ohne zusätzliche konventionelle Bewehrung ist eine Beschränkung der Rissbreite aus Zwangsbeanspruchung wegen der geringen Nachrisszugfestigkeit nicht möglich.

7.3.2.2 Stahlfaserbetonbauteile mit Bewehrung

- Risseverteilende Bewehrung bei überwiegender Zwangsbeanspruchung

Die Berechnung der Rissbreite erfolgt, wie in der ÖNORM B 4700 beschrieben, mit dem Grenzdurchmesser dsg aus den Tabellen 8a bzw. 8b. Der Nachweis erfolgt dadurch, dass der gewählte Stabdurchmesser ds nicht größer sein darf als der ermittelte Grenzdurchmesser. Beim Einsatz von Faserbeton kann der Grenzdurchmesser durch die Wirkung der Fasern vergrößert werden zu:

≤+⋅= f1 αsgdfsgd 16

Der Faktor αf wird bestimmt mit:

4.0≤=ctmffdsf

fα

Hierbei ist fcmt die mittlere Zugfestigkeit des Betons nach ÖNORM B 4700 und ffds der Bemes-sungswert für die Nachrisszugfestigkeit des Faserbetons. Die Wirkung der Fasern darf bei der Ermittlung der Bewehrung im gezogenen Bereich mit ffds angesetzt werden. Der Bewehrungs-gehalt für die Bestimmung des rechnerischen Grenzdurchmessers nach ÖNORM B 4700, Ab-schnitt 4.2 ergibt sich zu

[%]1002,

thtbth

tbydffdsf

ZugrandeinsAt ⋅⋅⋅⋅+= ⎟

⎟

⎠

⎞

⎜⎜

⎝

⎛ρ

Die direkte Berechnung der Rissbreite ist alternativ möglich. Für ffds und fctm ist jeweils das gleiche Betonalter zugrunde zu legen.

- Bewehrungsregeln für Bauteile unter überwiegender Lastbeanspruchung

Der rechnerische Grenzdurchmesser dsr ergibt sich in Abhängigkeit von der Stahlspannung σsD und dem Bewehrungsgrad ρt aus den Tabellen 9 und 10 der ÖNORM B 4700. Die Wirkung der Fasern kann analog, wie bei überwiegender Zwangsbeanspruchung, berücksichtigt werden.

- Begrenzung der Durchbiegung

Es gelten die Festlegungen der ÖNORM B 4700, Abschnitt 4.3.

Wird die Durchbiegung rechnerisch ermittelt, ist die Berücksichtigung der Nachrisszugfestigkeit des Faserbetons zulässig.


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7.4 Regeln für die Bemessung von Fundamentplatten

Die folgenden Regeln gelten für einfache Wohnbauten mit 2 bis 3 Geschoßen über der Kellerwand. Holzdächer werden hier nicht eingerechnet. Für größere Bauwerke ist zu prüfen, ob diese Regeln anwendbar sind. Übliche Plattenstärken sind zwischen 25 und 35 cm.

Eine Abschätzung der Rissbreite aus Biegebeanspruchung ist bei gebetteten Platten, durch die Be-stimmung des Verschiebungszustands unter quasi ständiger Last und Konzentration der Rotationen in plastischen Gelenken möglich, siehe auch Beispiel 6.1. Bei dieser Berechnung ist darauf zu ach-ten, dass Bodenkennwerte meist eine hohe Streuung aufweisen, in Bereichen stark unterschiedlich sein können, und der sachgerechten Vorbereitung des Untergrundes große Bedeutung zukommt.

Bei Bodenplatten ist zur Rissvermeidung bzw. Rissverringerung darauf zu achten, dass die auftre-tenden Zwangsspannungen durch konstruktive Maßnahmen begrenzt werden, wie z.B. Gleitfähig-keit von Fundamentplatten am Untergrund, durch Einlegen von Gleitfolien, Begrenzung der Ab-messungen bzw. Abstände zwischen den Dehnfugen, gute Nachbehandlung etc. Bei derartigen Konstruktionen kann die Dichtigkeit gegenüber anstehendem Grundwasser im Sinne eines wasser-undurchlässigen Bauwerks ohne zusätzliche Abdichtung nicht gewährleistet werden. Um ein wasser-undurchlässiges Bauwerk zu erhalten, sind zusätzliche Maßnahmen zur Rissbreitenbegrenzung, wie z.B. Bewehrung, äußere Abdichtung, Injektion der Risse oder Dehnfugen, notwendig.

Bei einer Belastung durch eine Mittelwand bilden sich die Gelenke in einer Fundamentplatte im Feld und unter der Mittelwand aus. Abweichend von Bedingungen von Pkt. 7.2.2.2 können die unterschiedlichen Rotationen der Gelenke und der unterschiedliche Widerstand wirklichkeitsnah berücksichtigt werden, indem für das Gelenk unter der Innenwand eine Rissbreite von 3,15 mm zu-lässig ist. Dies gilt jedoch nur bei der Anwendung von Faserbeton ohne zusätzliche schlaffe Be-wehrung. Ein Gebrauchstauglichkeitsnachweis für den Nachweis der Rissbreite ist unabhängig von diesem Nachweis zu führen.

7.5 Regeln für die Bemessung von Kellerwänden

Die folgenden Regeln gelten für einfache Wohnbauten mit 2 bis 3 Geschoßen über der Kellerwand. Holzdächer werden hier nicht eingerechnet. Für größere Bauwerke ist zu prüfen ob diese Regeln anwendbar sind.

Die Mindestdicke einer Kellerwand aus Stahlfaserbeton, die im Zustand II bemessen wird, beträgt 20 cm. Die maximale Wandhöhe beträgt 3,0 m. Für Kellerwände muss immer eine Anschluss-bewehrung ∅ 8/20 cm innen und außen (oder Gleichwertiges) an der Ober- und Unterseite an-geordnet werden. Diese Bewehrung ist in die zu verbindenden Bauteile mit mind. der 1,5-fachen Verankerungslänge einzubinden.

Bei einer bezogenen Exzentrizität an der maßgebenden Stelle

5.0<he

kann ein oben und unten gelenkig gelagerter Plattenstreifen bemessen werden. Alternativ zur An-schlussbewehrung ∅ 8/20 cm innen und außen kann auch ein Nachweis der Schubfuge nach ÖNORM B 4700 erfolgen.

Bei einer bezogenen Exzentrizität an der maßgebenden Stelle von

5.0>he

kann nach Methode 1 oder 2 vorgegangen werden. Die Schubfugen müssen nach ÖNORM B 4700 nachgewiesen werden.


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Bei Methode 1 muss der Wandfuß in die Bodenplatte eingespannt werden. Bei diesem Modell ist die Momentendeckung vom Wandfuß bis zum Momentennullpunkt mit konventioneller Beweh-rung unter Berücksichtigung der Fasern nachzuweisen. In der Fuge wirken keine Fasern. Die Mindestbewehrung darf hierbei nicht unterschritten werden.

Bei Methode 2 darf ein gelenkig gelagerter Plattenstreifen gerechnet werden. Dabei ist einzuhalten, dass • die Anschlussbewehrung zwischen Wand-Decke und Wand-Bodenplatte zur Gewährleistung

der Duktilität auch für die Volleinspannmomente nachgewiesen werden muss. Die Weiter-leitung der Momente in die Bodenplatte und Deckenplatte ist nachzuweisen. Die Mindest-bewehrung muss hierbei nicht eingehalten werden,

• die Einschütthöhe nicht über die Wandoberkante reicht, • die Fugen zwischen Bodenplatte und Wand vor dem Betonieren gesäubert und gewässert

werden.

Durch Schwinden und Temperatureinwirkungen mit Dehnungsbehinderungen können bei langen Kellerwänden vertikale Risse auftreten. Diese können durch konstruktive Maßnahmen, wie bei-spielsweise Fugen, Sollbruchstellen (der Riss erfolgt in der Sollbruchstelle) kontrolliert auftreten oder durch nachträgliches Injizieren geschlossen werden. Alternativ kann auch eine rissreduzierende Bewehrung eingelegt werden.

Um Schwindrisse zu vermieden, ist es vorteilhaft einen Beton RS zu verwenden, die Wand mög-lichst lange in der Schalung zu belassen bzw. sorgfältig nachzubehandeln. Zur Reduzierung von Rissbildung infolge abfließender Hydratationswärme sind die Betonierreihenfolge, die Lage und Anordnung der Betonierfugen und die Wandabschnittslängen auf die jeweils vorhandene Situation abzustimmen. Für Wandlängen bis 12 m liegen gute Erfahrungen vor. Es sind nur kleine Riss-breiten zu erwarten.

Kelleraußenwände aus Stahlfaserbeton sind NUR mit zusätzlicher äußerer Abdichtung oder unter Berücksichtigung besonderer konstruktiver Maßnahmen (z.B. Kombibewehrung oder abgestimmte Fugenanordnung und Betonrezeptur, Sollbruchstellen mit Verpressmöglichkeit o.ä.) als Wände von wasserundurchlässigen Bauwerken bei geringem Wasserdruck geeignet. Der Wasserdruck ist in der Bemessung zu berücksichtigen.


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8. KONSTRUKTIVE DURCHBILDUNG

8.1 Allgemeines

Aus konstruktiven Überlegungen kann die Kombination von Faserbeton und Betonstahl zum Ab-decken von Spannungsspitzen erforderlich sein. Insbesondere bei Bodenplatten sind die freien Plattenränder, Ecken, Fugendetails, aufgehende Säulen, einspringende Gebäudekanten, LKW-Rampen, Einbauten wie Schächte, Kollektorgänge, Entwässerungsrinnen, klar zu definieren (siehe ÖVBB-Merkblatt „Herstellung von faserbewehrten monolithischen Bodenplatten“).

Bei Fundament-/Bodenplatten mit einspringenden Ecken oder Auskragungen empfiehlt sich eine zusätzliche örtliche Mattenbewehrung. In manchen Fällen kann auch eine Stabbewehrung in den Ecken ausreichend sein, siehe Abb. 8/1 und 8/2.

Durchbrüche in Bodenplatten und Fenster oder Türen in Wänden benötigen eine zusätzliche Be-wehrung, siehe Abb. 8/3 und 8/4.

8.2 Arbeitsfugen

In Arbeitsfugen, in denen Betonzugspannungen zu erwarten sind, ist gemäß ÖNORM B 4700 eine geeignete konstruktive Bewehrung anzuordnen, um die Rissbildung zu begrenzen.

Bei sonstigen Arbeitsfugen (vertikal oder horizontal) ist stets eine Anschlussbewehrung vorzusehen (mindestens BSt 550, Ø = 8 mm / 20 cm je Seite oder Gleichwertiges), sofern aus statischen Gründen keine größere Bewehrung erforderlich ist. Diese Bewehrung ist in die zu verbindenden Bauteile mit der Verankerungslänge einzubinden.

Arbeitsfugen im Sicherungsspritzbeton sind ebenfalls durch Stabbewehrung zu überbrücken.

8.3 Fundamentplatten

Fundamentplatten dienen der Übertragung von Lasten aus Gebäuden in den Untergrund. Sie sind entsprechend der statischen Berechnung, jedoch mindestens 20,0 cm dick auszuführen.

Zur Begrenzung von Zwangsspannungen werden Plattenlängen bis zu 15,0 m empfohlen. Die max. Plattenlänge hängt von vielen Parametern ab (z.B. Plattendicke, ebener Untergrund mit Folie, Nachbehandlung, Umgebungstemperatur) und kann im Bedarfsfall unter Zuhilfenahme einschlä-giger Fachliteratur ermittelt werden.

Größere Fundamentplatten sind in Abschnitten zu betonieren, wobei die Arbeitsfugen gemäß Pkt. 8.1 auszuführen sind.

Zur Verringerung von Zwängungen ist zwischen der Fundamentplatte und dem Untergrund eine doppellagige Folie einzulegen. Die Folie ist auf einem möglichst ebenen Untergrund zu verlegen und muss mindestens 2 x 0,2 mm dick sein.

Ein Verschiebungszwangspunkt ist zulässig, bei mehreren Verschiebungszwangspunkten (z.B. Schächte oder Vertiefungen) ist mit Rissen zu rechnen.

8.4 Bodenplatten

Bodenplatten sind monolithisch hergestellte Betonplatten, die der Übertragung von Lasten aus Verkehr und Einrichtungen (z.B. Regale) in den Untergrund dienen. Die Bodenplatte ist vom Bau-werk konstruktiv zu trennen und mit Schnittfugen auszuführen.


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Die Sohle der Bodenplatte ist so auszuführen, dass eine zwängungsfreie Verkürzung infolge Schwinden und Temperaturänderung ermöglicht wird. Zur Verringerung von Zwängungen ist zwi-schen der Bodenplatte und dem Untergrund eine zweilagige Folie einzulegen. Die Folien sind auf einem möglichst ebenen Untergrund zu verlegen und müssen eine Einzeldicke von mindestens 0,2 mm aufweisen. Der Untergrund ist entsprechend den in der statischen Berechnung getroffenen Annahmen hinsichtlich der Verformbarkeit zu verdichten.

Zur Vermeidung unkontrollierter Rissbildung sind Schnittfugen im jungen Stadium des Betons auszuführen, deren Abstand sich nach der Betontechnologie und der konstruktiven Durchbildung richtet. Im Regelfall ist ein Abstand der Schnittfugen von der 33-fachen Dicke der Bodenplatte, bei Einhaltung eines Seitenverhältnisses der Fugenfelder von 1:1 bis 2:3, einzuhalten.

Werden in Ausnahmefällen Teile der Bodenplatte zur Lastabtragung aus der Tragkonstruktion herangezogen, dann müssen diese Teile mit konventioneller Bewehrung nach ÖNORM B 4700 ausgeführt werden.

8.5 Wände

Überlagen über Wandöffnungen sind nach den Regeln von ÖNORM B 4700 zu bemessen. Bei Öffnungen ist allgemein eine konstruktive Bewehrung mit mindestens 2 Ø 12 BSt 550 je Seite vor-zusehen (siehe Abb. 8/4), falls statisch keine größere Bewehrung erforderlich ist.

Erdberührte Außenwände sind mindestens 20,0 cm dick auszuführen. Der Übergang von Boden-platte zu Wänden aus Faserbeton ist durch Steckeisen zu bewehren, siehe Pkt. 7.5.

Die Wände sind in einem Zug (bezogen auf die Wandhöhe) zu betonieren, auch bei Fenster- und Türöffnungen.

Fugen sind nur zulässig, wenn sie planmäßig im Tragwerksentwurf vorgesehen und außerhalb des Bereichs von Öffnungen angeordnet sind.

Um Schwindrisse zu vermieden, ist eine schwindarme Betonrezeptur zu wählen, die Wand mög-lichst lange in der Schalung zu belassen bzw. sorgfältig nachzubehandeln.

Kelleraußenwände aus Stahlfaserbeton sind NUR mit zusätzlicher äußerer Abdichtung (maximale Rissbreite auf die verwendete Abdichtung abstimmen) oder unter Berücksichtigung besonderer konstruktiver Maßnahmen (z.B. Kombibewehrung oder abgestimmte Fugenanordnung und Beton-rezeptur oder Sollbruchstellen mit Fugenband o.ä.) als Wände von wasserundurchlässigen Bau-werken geeignet. Siehe dazu ÖVBB-Richtlinie "Wasserundurchlässige Betonbauwerke – Weiße Wannen". Der Wasserdruck ist in der Bemessung zu berücksichtigen.


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Ausführungsbeispiele Hochbau:

Abb. 8/1 Bewehrung bei einspringenden Ecken in Bodenplatten aus Faserbeton

Abb. 8/2 Bewehrung bei einspringenden Ecken in Bodenplattem aus Faserbeton


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Abb. 8/3 Bewehrung bei Durchbrüchen in Bodenplatten. Es können auch mehr als 1 ∅ 12 oben und unten erforderlich sein.

Abb. 8/4 Bewehrung bei Fenstern und Türen


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Detail Putzschacht / PlattendurchbruchRegelausführung Stahlfaserbeton

2ø12

Steckeisen

Folie

2ø12

Abb. 8/5 Putzschacht (ebenso Rigole, Kanäle) in nicht dichter Ausführung

Detail Putzschacht / PlattendurchbruchWU – Ausführung, mit Bewehrungszulagen

Fugenbänder

Steckeisen

Abb. 8/6 Putzschacht (ebenso Rigole, Kanäle) in dichter Ausführung


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RichtliGründruck Oktober 2

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nie Faserbeton 007

Österreichische Vereinigung für Beton- und Bautechnik

Abb. 8/7 Bewehrung der Bodenplatte bei zu erwartenden unterschiedlichen Setzungen

Bewehrungsmatten

obere und untere Lage

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Ausgedruckt für:Michael Heinrich Baumeister GmbH, 4020 Linz, Zaubertalstraße 18

Richtlinie Faserbeton

Gründruck O

ktober 2007 A

usführungsbeispiel für Hohlraum

bau

Österreichische V

ereinigung für Beton- und B

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9. SPEZIALVERFAHREN

9.1 Industriefußböden

Industriefußböden werden im ÖVBB-Merkblatt „Herstellung von faserbewehrten monolithischen Betonplatten“ behandelt.

9.2 Hohlraumbau und Tiefbau

Bei der Anwendung von Faserspritzbeton stehen Sicherungsmaßnahmen im Tief- und Hohlraum-bau im Vordergrund.

- Hohlraumbau Im Hohlraumbau wird Faserspritzbeton (FaSpB) vorwiegend als Felssicherungsmaßnahme und Primärsicherung (Außenschale) von Stollen, Tunnel, Kavernen und Schächten verwendet. Das Tragverhalten der Spritzbetonsicherung wird durch die Verformbarkeit bzw. Steifigkeit, den Grad des Verbunds zwischen Faserspritzbeton und Gebirge sowie durch den Einbauzeitpunkt bestimmt. Durch die Verwendung von Faserspritzbeton kann auch eine Erhöhung der Arbeitssicherheit im unmittelbaren Vortriebsbereich erzielt werden. Nach dem Ausbruch kann Faserspritzbeton als Erstsicherungsmaßnahme mittels eines Manipulators aus dem gesicherten Bereich aufgetragen werden. Die Montage eines Baustahlgitters kann in den meisten Fällen entfallen, sodass der Aufenthalt von Mineuren im ungesicherten Vortriebsbereich vermieden wird. Faserspritzbeton zeichnet sich bereits kurze Zeit nach dem Auftragen durch Festbetoneigen-schaften aus. Für Sicherungsmaßnahmen aus Faserspritzbeton, für die kein Nachweis der Tragsicherheit gem. Pkt. 7.2 geführt wird, ist in Abhängigkeit von der Anwendung und Funktion das erforderliche Arbeitsvermögen (nach 7 Tagen) zu definieren.

Tab. 9/1 Richtwerte Arbeitsvermögen

Anwendung / Funktion Arbeitsvermögen nach 7 Tagen

Versiegelung gegen Wasser- und Luftzutritte bei standfestem Gebirge 500 – 700 J

Firstsicherung und Kopfschutz, Erstsicherung (Vorspritzen) im Abschlagsbereich, Sicherung der Ortsbrust

800 – 1200 J

Sicherungsspritzbeton in geklüftetem Fels ohne erforderliche Voraussicherung (durch Spieße, Dielen etc.) 700 – 1000 J

Das geforderte Arbeitsvermögen ist durch Erstprüfungen und durch Konformitätsprüfungen während des Vortriebs gemäß Pkt. 10.7 nachzuweisen.

- Tiefbau Faserspritzbeton kommt im Tiefbau zur Sicherung von Böschungen, Hanganschnitten, Baugruben-wänden, Tunnelvoreinschnitten und dgl. zur Anwendung. Faserspritzbeton kann anstelle von konventionell bewehrtem Spritzbeton oder in Kombination mit diesem eingesetzt werden. Die Dimensionierung der Spritzbetonsicherung erfolgt gem. Pkt. 7.2. (Nachweis der Tragsicherheit).


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10. PRÜFVERFAHREN

10.1. Identifikationsprüfung der Fasern

Die Eigenschaften des FaB werden durch die Eigenschaften der Fasern und ihrer Dosierung nach-haltig beeinflusst. Die Identifikationsprüfung dient zum Nachweis der festgelegten Fasereigen-schaften. Die Tabellen 10/1 bis 10/3 geben eine Übersicht über die Anforderungen und Toleranzen der üblichen Fasern. Andere Fasern müssen in Anlehnung an diese Verfahren geprüft werden.

Tab.10/1 Übersicht, Anforderungen und Toleranzen von Stahlfasern

Eigenschaft Symbol Abweichung/Toleranz des Einzelwertes vom Nennwert

Abweichung/Toleranz des Mittelwertes vom Nennwert

Länge und abgewickelte Länge

>30 mm ≤ 30 mm

l

± 10 % ± 10 % ± 10 %

± 5 % ± 1.5 mm

(Äquivalenter) Durchmesser >0.30 mm ≤ 0.30 mm

d ± 10 % ± 10 % ± 10 %

± 5 %

± 0.015 mm

Abmessungen (b x h) b x h b ± 10 % h ± 15 %

± 5 % ± 7.5 %

Längen/Durchmesser- Verhältnis λ ± 15 % ± 7.5 %

Zugfestigkeit Rmax ± 15 % ± 7.5 %

Beschichtungen Verklebungen

Etwaige Beschichtungen (z.B. Zink) oder Verklebungen und deren Eigenschaften, Art und Menge sind zu deklarieren und

Änderungen dem Verwender bekannt zu geben.

Stahlfasern können gerade oder verformt sein. Der Hersteller kann die Faserform frei wählen. Die Kontrolle der Form und die zulässigen Abweichungen von der Form sind für jede einzelne Form getrennt festzulegen. Die Kontrolle kann mit optischen Geräten erfolgen. Generell gilt, dass min-destens 95 % der Fasern innerhalb der festgelegten Toleranzen liegen müssen.

Sonderform gefräste Stahlfasern:

Querschnitt: ae = 2,00 mm ± 1,00 mm; x = 2,60 mm ± 1,20 mm; fx = 0,40 mm ± 0,05 mm

fx

ae

x

Übliche Abmessungen und Toleranzen: Länge: 32,00 mm ± 2,00 mm; Breite = 3,80 mm ± 0,50 mm

Generell gilt, dass mindestens 95 % der Fasern innerhalb der festgelegten Toleranzen liegen müssen.


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Tab. 10/2 Übersicht Anforderungen und Toleranzen von Kunststoff-Mikrofasern (d(äquiv)max ≤ 300µm)

Eigenschaft Symbol Abweichung/Toleranz des Einzelwertes vom Nennwert

Abweichung/Toleranz des Mittelwertes vom Nennwert


>30 mm

≤ 30 mm

l

± 10 %

± 10 %

± 10 %

± 5 %

± 1,5 mm

(äquivalenter) Durchmesser (bei monofilamenten Fasern mit kreisrundem oder elliptischem

Querschnitt)

> 50 µm

≤ 50 µm

d

± 10 %

± 20 %

± 5 %

± 10 %

Abmessungen (b x h) (bei fibrillierten Fasern mit eckigem

Querschnitt) b x h b ± 10 %

h ± 15 % ± 5 % ± 7,5 %

Längen/Durchmesser-Verhältnis λ ± 15 % ± 7,5 %

Feuchtegehalt ± 15 % ± 7,5 %

Beschichtung Etwaige Beschichtungen sind zu deklarieren und Änderungen dem Verwender bekannt zu geben.


Tab. 10/3 Übersicht Anforderungen und Toleranzen von Kunststoff-Makrofasern (d(äquiv)max > 300µm)

Eigenschaft Symbol Abweichung/Toleranz des Einzelwerts vom Nennwert

Abweichung/Toleranz des Mittelwerts vom Nennwert


>30 mm

≤ 30 mm

l

± 10 %

± 10 %

± 5 %

±1,5 mm

(äquivalenter) Durchmesser d ± 10 % ± 5 %

Abmessungen (b x h) b x h b ± 10 % h ± 15 %

± 5 % ± 7,5 %

Längen/Durchmesser- Verhältnis λ ± 15 % ± 7.5 %

Elastizitätsmodul E ± 20 % ± 10 %

Zugfestigkeit Rmax ± 15 % ± 7,5 %

Beschichtung Etwaige Beschichtungen sind zu deklarieren und Änderungen dem Verwender bekannt zu geben.



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10.1.1 Prüfvorschriften Stahlfasern

Faserlänge: Unterschieden wird zwischen der direkten Faserlänge und der ent-wickelten Faserlänge. Die Prüfung erfolgt an 24 willkürlich der Probe entnommenen Fasern. Die Messung der direkten Länge erfolgt mit der Schublehre, die Messung der entwickelten Länge durch Aneinander-reihung der ausgerichteten Fasern und Messung der Gesamtlänge.

Faserdurchmesser: 24 Fasern mit regelmäßiger Form werden mit Mikrometer vermessen. Bei unregelmäßiger Form erfolgen eine Wägung von 24 Fasern und eine Berechnung von Querschnitt und äquivalentem Durchmesser aus Länge und Volumen (Annahme Reindichte 7850 kg/m3).

Faserform: Vergleich mit Muster oder Zeichnungen des Herstellers.

Anzahl: Die Anzahl der Fasern pro kg ist durch Wägen von 100 Fasern zu bestimmen.

Zugfestigkeit: Prüfung der Faser im Zugversuch nach ISO 6892 - 1998 oder in An-lehnung an EN 10002, Teil 1, an 24 Fasern.

Beschichtungen: Falls Beschichtungen (z.B. Zink) vorgenommen werden, sind diese im Datenblatt zu beschreiben.

Kleber: Bei verklebten Fasern sind die Auflösezeit sowie der Einfluss des Klebers auf den Luftporengehalt im Zuge der Erstprüfung festzustel-len.

10.1.2 Prüfvorschriften für Kunststoff-Mikrofasern (PP-Fasern)

Probeentnahme: Kapitel C, Testmethode nach BISFA für den Hersteller. Im Werk oder auf der Baustelle genügt die Entnahme einer Probe von etwa 300 g aus 3 Säcken einer Anlieferung oder aus 3 Stellen jedes 10. Big-Bags. Die Proben sind dann durch Mischen zu vergleichmäßigen.

Anzahl: Die Anzahl der Fasern pro kg ist durch Ermittlung der Abmessungen (siehe Länge und Durchmesser) und Hochrechnung mit der Reindichte (z.B. 0,905 kg/dm³ für PP- und PE-Faser) zu ermitteln.

Länge: Die Länge der Fasern wird nach Kapitel E, BISFA, bestimmt. Empfoh-len wird das Verfahren mit eingeölter Glasplatte. Die Fasern werden einzeln auf die Glasplatte aufgebracht und vermessen. Eventuelle Kräuselungen sind anzugeben. Alternativ kann die Bestimmung der Länge mittels MORFI-Analysator, welcher Bilder von einer wässrigen Fasersuspension aufzeichnet und unter Verwendung einer Bildverar-beitungssoftware auswertet, erfolgen.

Durchmesser: Die Bestimmung des Durchmessers erfolgt an 3 repräsentativen Proben einer Verpackungseinheit an mindestens 30 Einzelfasern unter dem Raster-Elektronen-Mikroskop (REM). Die Messungen erfolgen bevor-zugt unter Low-Vacuum-Bedingungen ohne Beschichtung der Fasern mit Kohlenstoff oder Gold. Alternativ kann eine überschlagsmäßige Bestimmung des Durchmessers auch mittels geeignetem Durchlicht-mikroskops (25-fach) erfolgen.


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Feuchte: Die Bestimmung erfolgt an einer aus 3 Einzelproben gemischten Faser-probe mit 120 g Einwaage (mf). Diese Probe wird auf 0,01 g genau eingewogen. Anschließend wird die Probe bei 105 ± 2 °C im Trocken-schrank mit Luftumwälzung aber geringer Luftgeschwindigkeit < 0,2 m/s bis zur Gewichtskonstanz getrocknet (Achtung auf Faser-verluste). Nach Bestimmung der Trockenmasse mt erfolgt die Berech-nung des Wassergehalts mit

w = (mf - mt) / mt x 100 in Massen %.

Alternativ kann als Schnellmethode in der Mikrowelle die Feuchte be-stimmt werden: ca. 200 g werden auf einen Pappteller gegeben und bei 500 W bis 1 ½ Minuten getrocknet. Anschließend kurz auskühlen lassen. Nach dem Abwiegen mindestens dreimal wiederholen, bis Gewichtskonstanz erreicht wird.

Beschichtung: Menge an Beschichtungsstoffen an Faseroberfläche: Entnahme einer Parallelprobe zur Bestimmung des Feuchtegehalts

und Prüfung nach BISFA, Kapitel D4 bis D7. Einwaage von 120 g Fasern mf in einen kleinen Gitterbehälter (3 - 4 Maschen/mm) aus rostfreiem Stahl (Tee-Ei), der jedoch groß genug sein muss, dass die Fasern nicht zusammengepresst werden. Tauchen des Behälters in mindestens 7 l entionisiertes Wasser bei 60 bis 70 °C. 30 Minuten im Wasserbad bewegen. Danach Wasser wechseln und weitere 10 Minu-ten das Gefäß im Wasser schwenken. Anschließend mit 20 °C kaltem Wasser durchspülen.

Trocknung der Fasern im Trockenofen bei 105 + 2 °C und Umluft (wie bei Feuchtebestimmung) bis zur Gewichtskonstanz und Bestim-mung von mr..

Der Gehalt an löslichen Beschichtungsstoffen bestimmt sich zu b = (mt - mr) / mr x 100 in Massen-%, mt aus der Bestimmung der

Feuchte. Alternativ kann auch der Gesamtmasseverlust angegeben werden mit p = (mf - mr) / mr x 100 in Massen-%.

Bruchlast, Bruchdehnung: Bruchlast und Bruchdehnung können nur an Fasern mit einer Mindest-länge von 50 mm bestimmt werden und sind daher auf die Werksprü-fung beschränkt. Die Prüfung erfolgt nach Kapitel G, Testmethode nach BISFA. Sie erfolgt an mindestens 200 Einzelfasern. Fibrillierte Fasern können nur am Ausgangsmaterial geprüft werden.

Zugfestigkeit, E-Modul: Die Zugfestigkeit kann aus obigem Versuch als maximale Zugspan-nung entnommen werden. Der Elastizitätsmodul kann als Sekanten-modul zwischen 0,1 und 0,3 x der Zugfestigkeit berechnet werden. Die Art der Wegaufnahme und eventuelle Abweichungen von den Probendimensionen sind anzugeben.

10.1.3 Prüfvorschriften für Kunststoff-Makrofasern

Faserlänge: Unterschieden wird zwischen der direkten Faserlänge und der ent-wickelten Faserlänge. Die Prüfung erfolgt an 24 willkürlich der Probe entnommenen Fasern. Die Messung der direkten Länge erfolgt mit der Schublehre, die Messung der entwickelten Länge durch Aneinander-reihung der ausgerichteten Fasern und Messung der Gesamtlänge.


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Faserdurchmesser: 24 Fasern mit regelmäßiger Form werden mit Mikrometer vermessen. Bei ovalem Faserquerschnitt ist der Durchmesser in zwei Richtungen, die ungefähr 90 ° zueinander stehen, zu messen. Bei Fasern mit recht-eckigem Querschnittsprofil ist die Breite und Höhe zu messen. Bei un-regelmäßiger Form erfolgen eine Wägung von 200 Fasern und eine Berechnung von Querschnitt und äquivalentem Durchmesser aus Länge und Volumen (Annahme Reindichte 900 kg/m3).

Faserform: Vergleich mit Muster oder Zeichnungen des Herstellers.

Anzahl: Die Anzahl der Fasern pro kg ist durch Wägen von 500 Fasern zu bestimmen.

Zugfestigkeit: Prüfung der Faser im Zugversuch nach EN 10002, Teil 1, an 24 Fa-sern, wobei die Prüfgeschwindigkeit 10 mm pro Minute nicht über-schreiten darf.

Elastizitätsmodul: Prüfung der Faser im Zugversuch nach EN 10002, Teil 1, an 24 Fa-sern, wobei die Prüfgeschwindigkeit 10 mm pro Minute nicht über-schreiten darf. Der Elastizitätsmodul wird aus dem linearen An-fangsteil der Spannungs-Dehnungskurve im Bereich zwischen 10 % und 30 % der Zugfestigkeit bestimmt (Sekantenmodul).

Beschichtungen: Falls Materialien, die keine Kunststoffe wie PP oder PE sind, auf die Faseroberfläche aufgebracht werden, sind diese im Datenblatt zu be-schreiben und deren Mengen sind anzugeben.

10.2 Frisch- und Festbetonprüfungen gemäß ÖNORM B 3303 bzw. „Prüfverfahren für Beton“

Die Frisch- und Festbetonprüfungen werden für Faserbetone gemäß ÖNORM B 3303 bzw. „Prüf-verfahren für Beton“ durchgeführt. Ergänzend dazu sind Prüfungen zur Bestimmung des Faser-gehalts (Pkt. 10.3), des Schwindens (Pkt. 10.4), der Biegezugfestigkeit und des Nachrissverhalten (Pkt. 10.5) gemäß dieser Richtlinie durchzuführen.

10.3 Fasergehalt

10.3.1 Stahlfasergehalt im Frischbeton

Der Fasergehalt im Frischbeton kann durch Auswaschen, Trocknen und Wiegen der Fasern be-stimmt werden. Bei Stahlfaserbeton kann der Fasergehalt auch nach vorherigem Trocknen des Betons, Auslösen der Stahlfasern mit dem Handmagneten und Wiegen (Waagengenauigkeit 1 g) bestimmt werden (Mindestmenge 7,5 l FaB).

10.3.2 Kunststoff-Mikrofasergehalt im Frischbeton von Fasern mit einer Rohdichte ≤ 1 kg/dm³

(Auszug aus der Richtlinie „Erhöhter Brandschutz mit Beton für unterirdische Verkehrsbauwerke“)

A/4.2.2 Verfahren

Das Verfahren baut auf die geringe Rohdichte der Fasern gegenüber Wasser auf. Durch das Durch-mischen des Faserbetons mit Wasser schwimmen die Fasern auf der Wasseroberfläche und können abgeschöpft/abgegossen werden.


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A/4.2.3 Geräte

- Spritzflasche und/oder Schlauch mit Wasseranschluss - Mischbehälter aus Metall mit einem Durchmesser von ca. 32 cm und 40 cm Höhe

(und eventuell Auslaufvorrichtung) - Bohrmaschine - Quirl - Sieb mit einer Maschenweite von ≤ 0,25 mm für fibrillierte Fasern, bzw. ≤ 0,50 mm

(monofilamente Fasern) und einem Durchmesser von mind. 200 mm - Teesieb - Auffangboden mit Ablauf für Siebsatz - Filterpapier mit einem Durchmesser von mindestens 150 mm (Weißband, getrocknet bis zur

Massekonstanz) - Abtropfwanne - 1 l Messgefäß - 1 kg Waage mit einer Genauigkeit von 0,1 g (wenn vorhanden von 0,01 g) - 10 kg Waage mit einer Genauigkeit von 1 g - Bei Vorabermittlung des Fasergehalts mit anhaftendem Zementstein bzw. Mörtel: Mikrowellen-

ofen mit Leistungsstufe 600 Watt - Trockenofen (mit abschaltbarer Umluft) 105 °C - 20 g Dispergierungsmittel entsprechend ÖNORM B 4412 (Na4P2O7 x 10H2O) und

0,5 kg Kochsalz - 30 g Zitronensäure (wenn Auswaschen nicht innerhalb einer Stunde erfolgt) - Trockenofen etwa 450 °C (zum Verglühen der Fasern) - Aceton

A/4.2.4 Versuchsbeschreibung

a) Aus der zu untersuchenden Charge werden 3 gleichmäßig verteilte Frischbetonproben von je etwa 10 kg entnommen. (Transportbetonfahrzeug nach Entleerung von etwa 500 Liter Beton, nach Entleerung etwa der Hälfte des Betons und nach Entleerung von etwa 85 % der Beton-menge). An diesen Proben werden die nachfolgenden Bestimmungen durchgeführt.

b) In den Mischbehälter ist eine Wassermenge von 10 l einzufüllen. 20 g Dispergierungsmittel und 0,5 kg Kochsalz (und 30 g Zitronensäure, wenn das Auswaschen nicht innerhalb einer Stunde erfolgt) wird mit dem Wasser im Mischbehälter mithilfe des Quirls für etwa 30 sec durchge-mischt.

c) Eine Betonprobe von etwa 5 kg (auf g genau gewogen) wird für die Dauer von etwa 3 Minuten mit dem Quirl eingehend mit der Flüssigkeit im Mischbehälter durchmengt. Anhaftende Fasern am Quirl sind mit der Spritzflasche zu entfernen. Die entstandene Suspension wird für etwa 3 Minuten erschütterungsfrei gelagert.

d) Die aufgeschwommenen Fasern werden mit einer entsprechenden Vorrichtung abgehoben/ abgegossen und in ein Gefäß gegeben, in dem sie am Ende gewaschen werden können.

e) Der Vorgang nach b) und c) wird mindestens dreimal wiederholt (bis weniger als etwa 5 % der erstmaligen Menge abgeschöpft/abgegossen werden können).

f) Die abgeschöpften Fasern im Gefäß werden mit genügend Wasser in dem Gefäß gewaschen.


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g) Anschließend werden die Fasern, ohne eventuell auf dem Gefäßboden liegenden Schlamm, auf das auf dem Sieb liegende Filterpapier, das auf einer Abtropfeinrichtung liegt, aufgebracht und mit Wasser vorsichtig übersprüht, wodurch eventuell anhaftender feiner Schmutz durch den Filter gewaschen wird.

h) Vor dem Aufbringen des Filterpapiers auf die Abtropfeinrichtung wird es bis zur Masse-konstanz bei 105 °C getrocknet und das Trockengewicht ermittelt.

i) Die Fasern werden mit dem Filterpapier bis zur Massekonstanz bei 105 °C getrocknet und an-schließend die Trockenmasse ermittelt. Für eine überschlagsmäßige Vorabermittlung der Faser-masse kann vor Trocknung bei 105 °C eine Schnelltrocknung durchgeführt werden (z.B. Mikro-welle mit 600 Watt Leistung, 20 Minuten lang, oder Trocknung mit Aceton gemäß Pkt. m) und anschließend deren Masse ermittelt werden.

j) Die Masse der verbliebenen Fasern ist jeweils auf 0,1 g genau zu bestimmen. k) Der Großteil der Fasern (Masse auf 0,1 g genau bestimmt) wird bei etwa 450 °C bis zur Masse-

konstanz verbrannt und anschließend die Masse neuerlich ermittelt. l) Alternativ zu k) kann die Reinigung der Fasern durch Lagern in Betonlöser für ca. 5 Stunden

und anschließendem Trennen des Betonlösers von den Fasern mittels Filterpapier erfolgen. Die weitere Vorgangsweise erfolgt gemäß Pkt. i).

m) Alternativ zu i) Fasern auf ein Filterpapier o.ä. legen, mit Aceton tränken (siehe Abb. 4.1 und 4.2), langsam durch den Filter abfließen lassen und mittels Unterdruck (z.B. Wasserstrahl-pumpe) absaugen. Diesen Vorgang einmal wiederholen. Anschließend das Filterpapier mit ent-haltenen PP-Fasern zusammenfalten und mit Fön allseits 10 Minuten trocknen.

Abb. A/4.1 Tränkung mit Aceton

Abb. A/4.2 Trocknung mit Unterdruck

Nasse Fasermenge mF,n auf ein Filterpapier o.ä. legen, mit Aceton tränken und mittels Unterdruck (z.B. Wasserstrahlpumpe) trocknen (ca. 5 –7 min) und abwägen mF,tr


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A/4.2.5 Auswertung

(1) Vorabermittlung ohne Korrektur für anhaftenden Zementleim bzw. Mörtel

mB Masse des für die Prüfung verwendeten Betons auf g genau mFap Masse des getrockneten Filterpapiers mit den getrockneten Fasern auf 0,1 g genau mp Masse des getrockneten Filterpapiers auf 0,1 g genau GFa

ist Fasergehalt (getrocknete Faser) je m³ Beton in kg/m³ ρFB Rohdichte des Frischbetons in kg/m³ lt. Zielwert Erstprüfung

GFaist = (mFap - mp) • ρFB / mB

(2) Mit Korrektur für anhaftenden Zementleim bzw. Mörtel (Verfahren mit Verglühen der Fasern)

mB Masse des für die Prüfung verwendeten Betons auf g genau mFap Masse des getrockneten Filterpapiers mit den getrockneten Fasern auf 0,1 g genau mp Masse des getrockneten Filterpapiers auf 0,1 g genau mFA 105 Masse der trockenen, bei etwa 450 °C zu trocknenden Fasern vor Trocknung bei 450 °C mFA 500 Masse der trockenen, bei etwa 450 °C zu trocknenden Fasern nach Trocknung bei 450 °C GFa

ist Fasergehalt (getrocknete Faser) je m³ Beton in kg/m³ ρFB Rohdichte des Frischbetons in kg/m³ lt. Zielwert Erstprüfung

GFaist = (mFap - mp) • [(mFA 105 - mFA 500) / mFA 105] • ρFB / mB

A/4.2.6 Validierung der Prüfdurchführung

Vor erstmaliger Durchführung der Prüfung durch einen Laboranten ist mit nachstehendem Prüf-vorgang an 3 Einzelproben eine Wiederfindungsrate (reine Faser, unverschmutzt) von im Mittel mindestens 95 % nachzuweisen, wobei kein Einzelwert kleiner als 90 % sein darf. Die Prüfung ist zu dokumentieren und auf Verlangen vorzulegen.

Betonzusammensetzung: Zement: 0,87 kg Gesteinskörnung B 22 3,70 kg Wasser 0,44 kg Fasern trocken 5,0 g

Jede Einzelprobe ist gesondert zu mischen und die gesamte Probe für die Prüfung gemäß Pkt. A/4.2.4 zu verwenden.

10.3.3 Kunststoff-Makrofasergehalt im Frischbeton

Die Fasergehaltsbestimmung im Frischbeton kann analog zu den Punkten 10.3.1 oder 10.3.2 erfolgen. Das Kriterium, welche Prüfmethode zur Anwendung kommt, hängt von den Faserabmessungen ab.

10.3.4 Bestimmung des Fasergehalts im Festbeton

10.3.4.1 Stahlfasergehalt

Eine zuverlässige Prüfmethode ist derzeit nur für die Bestimmung des Stahlfasergehalts bekannt. Bei Stahlfaserbeton kann der Fasergehalt ebenfalls durch Auslösen der Stahlfasern aus der maschi-nell bzw. händisch zerkleinerten Betonprobe, mindestens an 5 Zylindern ∅ 100 mm und Höhe 100 mm, und Wiegen (Waagengenauigkeit 1g) bestimmt werden.


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Der Fasergehalt in Masse-% beträgt:

StahlfaserBeton

Stahlfaser

MasseMasseMasse%Masse

−=− * 100

10.3.4.2 Kunststofffasergehalt

Im Regelfall erfolgt der Nachweis des Fasergehalts durch Prüfung am Frischbeton. In Sonderfällen ist auch eine Prüfung am Festbeton möglich:

- Mikrofasern siehe Anhang informativ der Richtlinie „Erhöhter Brandschutz mit Beton für unter-irdische Verkehrsbauwerke“

- Makrofasern siehe Anhang 8 informativ.

Für Betone mit Kunststoff-Mikrofasern und -Makrofasern ist nur eine Abschätzung des Faser-gehalts an gespaltenen Betonflächen möglich.

10.4 Schwinden am Schwindring (Frühschwindrissbildung)

- Allgemeines

Das Frühschwindverhalten ist von den unter Pkt. 6.3.1 angeführten Parametern abhängig. Dies gilt auch für den hier beschriebenen Versuch an Schwindringen. Es gibt durchaus Rezepturen, die ohne Zusatz von Fasern bei beschriebener Versuchsdurchführung nicht ausreichend reißen. Die Ergebnisse lassen nur einen Vergleich zu, nicht einen direkten Schluss zum Einsatz auf der Baustelle.

- Rezepturen

Beim Versuch werden immer gleiche Rezepturen ohne und mit Zusatz von Fasern verglichen. Der Unterschied bezüglich Konsistenz ist ausschließlich mit Fließmitteln auszugleichen. In der Praxis hat sich die Richtrezeptur 2 bewährt.

Folgende Richtrezepturen eignen sich für Vergleichsversuche:

1. 360 kg/m³ Zement, Gesteinskörnung 0 - 16, Mehlkorn > 500 kg/m³, 220 l Wasser (für Beton bis C50/60).

2. 390 kg/m³ Zement (CEM I 52,5R), 90 kg Zusatzstoff (Typ2), Gesteinskörnung 0 - 16, Mehl-korn > 500 kg/m³, 280 l Wasser (für Beton bis C50/60).

3. 450 kg/m³ Zement, 23 kg Microsilica, Gesteinskörnung 0 - 16, Mehlkorn > 720 kg/m³, 140 l Wasser (für Hochleistungsbeton).

Das Ausbreitmaß ist mit Zusatzmittel auf F52 (49 – 55 cm) einzustellen. Der Beton muss ein sehr geringes Bluten aufweisen (an der Oberfläche darf sich kein geschlossener Wasserfilm bilden).

- Versuchseinrichtungen

Zur Prüfung der Schwindrissbildung werden in Anlehnung an ein Versuchverfahren des Forskningsinstituttet for Cement og Betong, Trondheim, Norwegen, Schwindschalungen ange-fertigt. Diese Stahlblechschalungen (St 37, t = 5 mm) sind ringförmig mit einem Innendurch-messer von 280 mm, einem Außendurchmesser von 590 mm und einer Höhe von 40 mm ausge-bildet. Am Außenring sind 12 Rissinitiatoren (30 mm x 40 mm) angeschweißt, die zur Kerb-wirkung in den Beton hineinragen. Zusätzlich wird der Innenring durch Einschweißen eines Bleches mit der Wandstärke t = 5 mm versteift.


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Abb. 10/2 Schwindring

Die Ringe werden auf einer vergüteten Schaltafel in ihrer Position fixiert. Am Innenring und am Boden wird Schalöl aufgebracht, am Boden zusätzlich eine Plastikfolie. Der Außenring bleibt sandgestrahlt. Auf dem Ring wird nach dem Betonieren eine Absaugeinrichtung mit 1 cm Spaltweite aufgesetzt. Die Absaugeinrichtung besteht aus einem Plexiglaskreisring (Øi 188, Øa 600, d = 5 mm), einer zentrischen PE-HD-Reduktion 200/150, einem PVC-Rohr 150, l = 0,5 m und einem regelbaren Ventilator Ø 150 (Fördervolumen freiblasend 490 m³/h bei ∆p = 210 Pa ca. 200 m³/h), befestigt mit Manschette. Ein Ring wird auf einer Waage gelagert um den Gewichtsverlust festzustellen. Die Betontemperatur wird mittig im Kreisring mittels Thermofühler ermittelt. Die Luftgeschwindigkeit wird durch eine Bohrung mittig über dem Kreisring mit einer Strömungssonde (Hitzkugel Ø 3 mm) eingestellt, Lufttemperatur und Luft-feuchtigkeit werden laufend gemessen. Die Versuchseinrichtung muss in einem genügend großen Raum mit 20 °C / 50 % RF aufgestellt werden.

- Versuchsdurchführung

Je 2 Ringe werden mit und ohne Faserzugabe hergestellt. Der Zeitpunkt der Wasserzugabe wird festgehalten. Spätestens 15 min nach Herstellung der Probekörper muss ein Luftstrom mit 4 m/s über der Betonoberfläche erzeugt werden. Die gesamte Versuchsdauer beträgt mind. 5 Stunden. Wenn in dieser Zeit keine signifikanten Unterschiede der Risslängen zwischen Vergleichsbeton und Faserbeton feststellbar sind, ist der Versuch bis zu einer Gesamtdauer von 8 Stunden fortzu-führen.

- Versuchsauswertung

Nach dem Versuch werden die Risse bezüglich Lage und Länge kartiert. Die Längen der festge-stellten Risse werden aufaddiert, die Gesamtrisslänge des Vergleichsbetons wird mit 100 % an-genommen. Die Gesamtrisslänge des FaB wird diesem Wert gegenübergestellt.

- Prüfbericht

Im Prüfbericht sind anzugeben: a) Verweis auf die vorliegende Richtlinie

b) Verwendete Betonzusammensetzung (Ausbreitmaß, Luftgehalt, W/B-Wert)

c) Angaben zur verwendeten Faser (Hersteller, Type, Charge, Durchmesser, Länge, Feuchte-gehalt)

d) Überprüfung der verwendeten Fasern (Durchmesser, Länge). Die Entnahme der Fasern hat unmittelbar durch die Prüfanstalt aus einem verschlossenen Originalgebinde der gleichen Liefercharge wie die verwendeten Fasern zu erfolgen.

e) Alle Abweichungen von den Festlegungen dieser Richtlinie sind zu dokumentieren.


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10.5 Prüfung des Nachrissverhaltens (äquivalente Biegezugfestigkeit)

Die Biegezugfestigkeit ist keine Materialkonstante, sondern an die Randbedingungen des zugrunde gelegten Versuchs gebunden. Diese Richtlinie beschreibt einen Versuch am Biegebalken, der den Ansprüchen der Praxis und einer relativ einfachen Prüfdurchführung nachkommt.

Hinweis: Spezielle Anforderungen werden jedoch eine andere Prüfdurchführung erfordern. Für den Vergleich von Faserbewehrung mit Mattenbewehrung eignen sich auch Plattenversuche (siehe RL Spritzbeton).

10.5.1 Probenherstellung

Es sind Probekörper mit den Abmessungen 150 mm x 150 mm x 500 bis 700 mm zu verwenden. Die Herstellung der Probekörper erfolgt durch Betonieren in vorbereiteten Schalungen. Vorgangs-weise sowie Toleranzen siehe ÖNORM B 3303. In Sonderfällen ist ein Schneiden der Proben aus einer Probekiste oder dem Bauwerk möglich. Für jede Serie sind mindestens 6 Probekörper herzu-stellen. Bei Faserlängen über 60 mm sind andere Probekörperabmessungen zu vereinbaren.

Die Herstellung von Spritzbetonproben erfolgt in der Regel in Schalungen, die nahezu senkrecht aufgestellt werden. Sie müssen so gestaltet sein, dass ein Ende der Kisten offen bleibt, um ein Ent-weichen des Rückpralls zu ermöglichen. Die Abmessungen der z.B. aus vergüteten Schaltafeln hergestellten Schalungen müssen daher 150 mm x 150 mm x 600 – 700 mm betragen, um die offene Seite abschneiden zu können. Die Oberfläche wird sofort nach dem Spritzen mit einem Stahl-lineal abgezogen. Die Probenherstellung kann auch durch Schneiden aus größeren Platten erfolgen und ist gesondert anzuführen.

10.5.2 Probenlagerung

Nach der Herstellung sind die Proben luftdicht abzudecken, vor Erschütterungen geschützt bei 20 ± 2 ° C bis 24 Stunden, dem Zeitpunkt des Ausschalens, zu lagern. Wenn nicht besondere An-forderungen vorliegen, erfolgt die Lagerung im Wasserbad bis zur Prüfung. Drei Stunden vor der Prüfung ist der Probekörper dem Wasserbad zu entnehmen und mit Druckluft abzublasen.

10.5.3 Prüfung

Die Prüfung erfolgt zu vereinbarten Zeitpunkten, in der Regel nach 28 Tagen. Die Prüfdurch-führung erfolgt an mindestens 6 Biegebalken mit Drittelpunktbelastung. Die Krafteinleitungs-punkte (Lastrollen) befinden sich 150 mm von den Stützpunkten (Auflagerollen) entfernt. Auflager und Lasteinleitung müssen derart beschaffen sein, dass die Lasteinleitung ohne Exzentrizität und Drehmoment erfolgt. Sollten Rollen als Auflager verwendet werden, müssen diese frei um ihre Achse drehbar sein und dürfen nicht in Vertiefungen sitzen oder anderswertig fixiert werden, was die freie Rotation behindern würde. Die Spannweite beträgt 450 mm. Die abgezogene Oberfläche liegt seitlich. Die Prüfkörper müssen mit ausreichend steifen Biegeprüfmaschinen (Klasse I nach EN 10002-2) verformungsgesteuert getestet werden. Die Deformationsgeschwindigkeit (Bal-kendurchbiegung) muss bis zu einer Durchbiegung von mindestens 0,5 mm, 0,10 mm/min (± 0,05 mm/min) betragen, danach darf die Prüfgeschwindigkeit auf 0,20 mm/min (± 0,05 mm/min) erhöht werden. Es wird empfohlen, die Durchbiegung wie in Abb. 10/3 zu messen. Als Balken-durchbiegung versteht man den Weg, der zwischen Balkenmitte und den Auflagerpunkten in der Schwerlinie des Balkens gemessen wird. Es wird die jeweilige Last-Nettodurchbiegungskurve während des Versuchs festgehalten. Die Deformationsmessung zur Steuerung der Prüfmaschine soll mit einer möglichst hohen Frequenz erfolgen. Die Datenaufzeichnung muss mit mindestens 10 Hz bis zum stabilen Bereich nach Abb. 10/5 erfolgen. Danach kann die Aufzeichnungsfrequenz reduziert werden.


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Abb. 10/3 Versuchsaufbau zur Bestimmung der äquivalenten Biegzugfestigkeiten für Nachweise der Gebrauchstauglichkeit und Tragsicherheit, sowie der Biegezugfestigkeit beim Erstriss.

10.5.4 Ermittlung der äquivalenten Biegezugfestigkeiten

Aus der Last–Nettodurchbiegungskurve werden aus 6 Balkenprüfungen die äquivalenten Biegezug-festigkeiten für die Nachweise der Gebrauchstauglichkeit (G-Klasse) und der Tragsicherheit (T-Klasse) ermittelt. Die äquivalenten Biegezugfestigkeiten für Nachweise der Gebrauchstauglich-keit und Tragsicherheit wird nach den Formeln in Abb. 10/4 für jeden Prüfkörper errechnet. Es ist dabei einzuhalten, dass die Last bei einer Durchbiegung von 3 mm mindestens ein Drittel der Last bei 0,5 mm beträgt. • Die äquivalente Biegezugfestigkeit feqs für Nachweise der Gebrauchstauglichkeit wird für jeden

Prüfkörper bei einer Durchbiegung von 0,5 mm bestimmt. • Die äquivalente Biegezugfestigkeit fequ für Nachweise der Tragsicherheit wird für jeden Prüf-

körper als Flächeninhalt unter der Versuchskurve - zwischen 0,5 und 3,0 mm Durchbiegung, dividiert durch 2,5 mm – bestimmt, siehe Abb. 10/4.

Aus den 6 Einzelwerten feqs und fequ werden die Mittelwerte feqms und feqmu und die Variationskoef-fizienten gebildet. Ist der jeweilige Variationskoeffizient 25.0≤v , dann werden die charakteristi-schen äquivalenten Biegezugfestigkeiten feqks und feqku für den untersuchten Faserbeton mit

eqmseqks ff ⋅= 51.0 und

eqmueqku ff ⋅= 51.0 .

ermittelt. Ist der jeweilige Variationskoeffizient , muss die 5 %-Fraktile gemäß Anhang 4 ermittelt werden. Mit den charakteristischen äquivalenten Biegezugfestigkeiten f

25.0>veqks und feqku erfolgt

die Bestimmung der Faserbetonklassen T und G für den untersuchten Faserbeton in Pkt. 6.1.3.

Abb. 10/4 Ermittlung der äquivalenten Biegezugfestigkeiten für Nachweise der Gebrauchstaug-

lichkeit und Tragsicherheit.


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Abb. 10/5 Bestimmung der äquivalenten Biegzugfestigkeit (Durchbiegung bei einer Spannweite

von 450 mm) mit nichtstabilem / stabilem Bereich

Bei korrekter Messung der Balkendurchbiegung soll die Durchbiegung bei Auftreten der Maximal-last unter 0,1 mm liegen. Bei weichen Prüfmaschinen kommt es vor, dass nach dem Erstriss die Durchbiegung von 0,5 mm überschritten wird, bevor sich die Versuchskurve stabilisiert hat, siehe Abb. 10/5. In diesem Fall ist der Maximalwert der Kraft auf dem stabilisierten Bereich bis 1,50 mm als Kraftwert bei Durchbiegung 0,5 mm (Messwert für G) anzusetzen. Damit wird der nichtstabile Bereich überbrückt. Diese Auswertungsmethode gilt nur für Stahlfaserbeton. Für Kunststoff-Makrofaserbeton muss das Minimum der Last zwischen Biegezugfestigkeit und 0,5 mm Durchbie-gung bzw. Beginn des stabilen Bereichs verwendet werden.

10.6 Ermittlung der Biegezugfestigkeit

Die Prüfung der Biegezugfestigkeit (BZ Klasse) erfolgt an 6 Balkenprüfungen im Versuch nach Pkt. 10.5.3. Aus der Last-Nettodurchbiegungskurve (siehe Abb. 10/4) wird für jeden Balken die maximale Laste Pfp beim Erstriss bestimmt und daraus die Biegezugfestigkeit fft,fl mit

2, hblP

f fpflft ⋅

⋅=

ermittelt. Aus den Einzelwerten fft,fl werden Mittelwert fftm,fl und Standardabweichung berechnet und damit die charakteristische Biegezugfestigkeit fftk,fl als 5 %-Fraktile bestimmt. Ist der Variations-koeffizient v ≤ 0.15, dann wird die charakteristische Biegezugfestigkeit fftk,fl für den untersuchten Faserbeton mit

71.0,, ⋅= flftmflftk ff

ermittelt. Ist der jeweilige Variationskoeffizient v > 0.15, muss die 5 %-Fraktile gemäß Anhang 4 ermittelt werden. Mit den charakteristischen Biegezugfestigkeiten fftk,fl erfolgt die Bestimmung der Biegezugfestigkeitsklassen für den untersuchten Faserbeton in Pkt. 6.1.2.

Da die Last-Nettodurchbiegungskurve von Faserbeton im Bereich der maximalen Last bzw. des ersten Risses einen Verlauf aufweisen kann, der die Bestimmung der maximalen Biegezugfestig-keit erschwert, gilt die Definition aus EN 14488-3:2006:


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Abb. 10/6 Bestimmung der Biegzugfestigkeit aus der Versuchskurve

Hinweis: Alternativ kann die Biegezugfestigkeit zur Bestimmung der Biegezugfestigkeitsklasse kraftgesteuert mit einer Belastungsgeschwindigkeit von 5 N/mm2 pro Minute bestimmt werden. Die Versuchsdurchführung ist gesondert anzugeben.

10.7 Prüfung des Arbeitsvermögens am Plattenversuch

Die Prüfung erfolgt nach Richtlinie „Spritzbeton“, Pkt. 12.4.9, nach 7 Tagen. Die Beurteilung erfolgt über das Arbeitsvermögen nach Pkt. 9.2.


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11. GÜTENACHWEIS

Der Gütenachweis für Faserbeton erfolgt gemäß ÖNORM B 4710-1 und ÖNORM B 3303.

Ergänzend zu den dort angeführten Betonprüfungen sind für Faserbeton folgende Nachweise erforderlich:

11.1 Erstprüfung

• Festlegung des Fasergehalts • Nachweis der geforderten Faserbetonklassen nach Erfordernis (Biegezugfestigkeitsklasse BZ,

Faserbetonklasse T bzw. G). Bei der Erstprüfung müssen die Werte (Charakteristischer Wert der äquivalenten Biegezugfestigkeit als 10 %-Fraktile) der angestrebten Klassen um 5 % über dem Mindestwert der entsprechenden Klassen liegen und sind durch eine entsprechende statistische Auswertung der Versuche rechnerisch zu ermitteln (vgl. Anhang 4).

Beispiel für T-Klasse (Überarbeiten auf 10 %-Fraktile und mehre Probeköper):

A: 6 Proben, feqm = 2,3 N/mm², v = 20 %, feqk = 2,3 x (1 - 0,20 x 1,44) = 1,64 > = 1,05 x 1,54 = 1,62 - > T3

B: 6 Proben, feqm = 2,1 N/mm², v = 15 %, feqk = 2,1 x (1 - 0,15 x 1,44) = 1,65 > = 1,05 x 1,54 - > T3

C: 12 Proben, feqm = 2,1 N/mm², v = 17 %, feqk = 2,1 x (1 - 0,17 x 1,356) = 1,62 = 1,05 x 1,54 - > T3 Der Nachweis der geforderten Faserbetonklasse BZ, T oder TG für eine bestimmte Betonzusam-mensetzung kann entfallen, wenn der Nachweis bereits für eine vergleichbare Betonzusammen-setzung vorliegt. Für eine vergleichbare Betonzusammensetzung gelten folgende Voraussetzungen:

• gleiche Zementsorte (z.B. CEM II/A-S) oder höherwertig, gleiche Bindemittelzusammen-setzung (Verhältnis Zement : Zusatzstoff), gleiche oder höhere Bindemitteldosierung (max. 10 kg/m3 unter Zielwert)

• gleicher oder geringerer w/b-Wert (max. 0,01 über Zielwert) • gleiche Gesteinskörnungen (gleiche Art der Kornform, z.B. gebrochene Gesteinskörnung,

gleiche Kornzusammensetzung, Sieblinienklasse und Sieblinienbereich gemäß ÖNORM B 4710-1, Pkt. 5.2.3.5)

• gleiche Petrographie der Gesteinskörnung (Anteil an karbonatischem und silikatischem Gestein; Karbonatgehalt max. 10 % unter Zielwert)

• gleiche Faser (Hersteller, Type, Abmessungen) • gleiche Faserdosierung (innerhalb von 10 kg/m³ Dosierung bei Stahlfasern bzw. 0,2 kg/m³ bei

Kunststofffasern können die Werte für BZ, T oder G interpoliert werden)

• gleiche Verarbeitbarkeit und Dauer der Verarbeitbarkeit durch gleiche Wirkung des Fließmittels

Die Vergleichbarkeit einer Betonzusammensetzung ist von einer akkreditierten Prüfstelle zu bestä-tigen. Die für vergleichbare Betonzusammensetzung angenommenen Festigkeitswerte (z.B. BZ) sind gegenüber den Werten des Erstprüfungsbetons wegen Möglichkeiten einer Abweichung um 10 % abzumindern.

11.2 Konformitätsnachweis

11.2.1 Frischbetonprüfung

• Kontrolle der Lieferscheine und optische Prüfung bei Anlieferung auf Übereinstimmung mit Fasern der Erstprüfung


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• Die Konformitätsprüfung für den Luftporengehalt ist am Beton durchzuführen, der am Einbau-ort (bzw. nach der Pumpe) entnommen wurde.

• Fasergehalt im Frischbeton gemäß Pkt. 10.3 bei Herstellung einer werksgemischten Faserbeton-sorte: Maximale Prüflosgröße 500 m³.

• Fasergehalt im Frischbeton gemäß Pkt. 10.3 bei Herstellung einer baustellengemischten Faser-betonsorte:

Tab. 11/1 Prüfhäufigkeiten für baustellengemischten FaB

FaB-Menge pro Baustelle Prüfhäufigkeit

< 100 m³ Prüfung entfällt

> 100 m³ < 500 m³ 1 x pro Baustelle

alle weitere 500 m³ 1 weitere Prüfung • Der Nachweis des Fasergehalts und der Faserverteilung ist an einem Mischwagen zu erbringen.

Daraus sind gleichmäßig verteilt 3 Proben direkt aus dem Fahrmischer bzw. am Übergabepunkt in die Betonpumpe zu entnehmen und gemäß Pkt. 10.3 zu prüfen. Dabei darf der Mindestgehalt einer Teilprobe maximal 20 % unter dem festgelegten Fasergehalt (Zielwert) liegen. Der durch-schnittliche Fasergehalt eines Mischwagens darf den festgelegten Fasergehalt (Zielwert) um maximal 10 % unterschreiten.

11.2.2 Festbetonprüfung

• Der max. Prüfloszeitraum für den werks- und baustellengemischten FaB für den Nachweis der Faserbetoneigenschaften am Festbeton beträgt 6 Monate.

• Nachweis der geforderten Faserbetonklasse BZ, T oder G. Bei nachgewiesenem Fasergehalt ge-nügt für den Nachweis von T oder G die Prüfung der Biegezugfestigkeit, die max. 10 % unter dem Wert der Erstprüfung liegen darf.

• Stahlfasergehalt und Kunststoff-Makrofasergehalt im Festbeton nur in Zweifelsfällen oder bei fehlendem Nachweis im Frischbeton. Anforderung: Zulässige Abweichungen vom Zielwert des Fasergehalts bei den Einzelproben

maximal 30 % und beim Mittel aus 3 Versuchen maximal 10 %. • Der Kunststoff-Mikrofasergehalt im Festbeton ist nur in Sonderfällen zu bestimmen (Prüfvor-

schriften nur informativ).

11.3 Identitätsnachweis

Der Beton wird für die Identitätsprüfung am Übergabepunkt Fahrmischer–Betonpumpe entnom-men. Eine Ausnahme stellt Beton für die Prüfung des Luftgehalts und der Konsistenz dar, diese werden nach der Pumpe entnommen.

Für den zusätzlich erforderlichen Nachweis von Fasergehalt und Faserverteilung nach Pkt. 10.3 gilt.

Überprüfung des Fasergehalts und der Faserverteilung:

• Der Nachweis des Fasergehalts und der Faserverteilung ist an einem Mischwagen zu erbringen. Daraus sind gleichmäßig verteilt 3 Proben am Übergabepunkt in die Betonpumpe zu entnehmen und gemäß Pkt. 10.3 zu prüfen. Dabei darf der Mindestgehalt einer Teilprobe maximal 20 % unter dem festgelegten Fasergehalt (Zielwert) liegen. Der durchschnittliche Fasergehalt eines Mischwagens darf den festgelegten Fasergehalt (Zielwert) um maximal 10 % unterschreiten.


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Tab. 11/2 Fasergehalt und -verteilung (Mindesthäufigkeit)

FaB-Menge pro Baustelle Prüfhäufigkeit

< 100 m³ Prüfung entfällt

100 bis 2000 m³ 1 Prüfung

alle weiteren 2000 m³ 1 weitere Prüfung

Der Nachweis ist an einem Mischwagen zu erbringen. Es sind gleichmäßig verteilt 3 Proben am Übergabepunkt in die Betonpumpe zu entnehmen und gemäß Anhang 4 zu prüfen.

Zulässige Abweichungen: Zulässige Abweichungen vom Zielwert des Fasergehalts bei den Einzelproben maximal 20 % und beim Mittel aus 3 Versuchen maximal 10 %.

11.4 Faserprüfung

Zur Überprüfung der Fasereigenschaften ist die Herstellung einer Eigen- und Fremdüberwachung zu unterziehen. Bei der Anwendung soll eine Identifikationsprüfung vorgenommen werden.

Tab. 11/3 Prüfung der Fasern (Mindestprüfumfang)

Alle Fasern Eigenüberwachung 1) Fremd Baustelle

Optische Prüfung

Abmessungen

Zugfestigkeit

10 Fasern arbeitstägig pro Maschine oder je 10 t 2)

3 Fasern pro Maschine monatlich oder je 200 t 3)

jährlich 4)

jede Lieferung

jedes Monat

bei Bedarf

Zusätzliche Prüfungen Kunststoff-Fasern: chemische Zusammensetzung

pro Liefercharge des Grundmaterials5) jährlich 4) bei Bedarf

Bruchdehnung E-Modul

10 Fasern pro Charge jährlich 4) bei Bedarf

Feuchte und Beschichtung

1 Prüfung / Tag pro Maschine jährlich bei Bedarf

1) die Eigenüberwachung umfasst auch eine Prüfung der Eingangsstoffe 2) für Stahlfasern, 5 t Glas und Kunststofffasern 3) für Stahlfasern, 20 t Glas und Kunststofffasern 4) wenn nicht ISO 9000 Serie zertifiziert: halbjährlich 5) Konformitätsprüfung mittels Melt Flow-Index 6) gemäß EN 14889-2:2006, Tabelle 3


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Die Fremdüberwachung hat durch eine akkreditierte Überwachungsstelle zu erfolgen und umfasst Erstprüfung und Werksbesuche mit Überprüfung der Eigenüberwachung, der personellen und maschinellen Ausstattung und stichprobenartigen Überprüfung der in Tab. 11/3 angeführten Para-meter.

Die Ergebnisse der Eigen- und Fremdüberwachung sind 11 Jahre aufzubewahren.

Folgende Angaben haben auf der Verpackung aufzuscheinen:

- Typenangabe - Gewicht des Gebindes - Herstellwerk mit Herstelldatum - Chargennummer - Abmessungen - eventuelle Beschichtungen - empfohlene Lagerbedingungen


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12. NORMEN, RICHTLINIEN UND LITERATUR

12.1 Normen

ÖNORM B 3303 Betonprüfung bzw. Prüfverfahren für Beton

ÖNORM B 3309 Aufbereitete hydraulisch wirksame Zusatzstoffe für die Betonherstellung (AHWZ)

ÖNORM B 3327-1 Zemente gemäß ON EN 197-1 für besondere Verwendungen – Teil 1: Zusätzliche Anforderungen

ÖNORM B 3350 Tragende und aussteifende Wände, Bemessung und Konstruktion

ÖNORM B 3800-2 Brandverhalten von Baustoffen und Bauteilen – Bauteile: Begriffsbestim-mungen, Anforderungen, Prüfung

ÖNORM B 3806 Anforderungen an das Brandverhalten von Bauprodukten (Baustoffen)

ÖNORM B 4417 Erd- und Grundbau, Untersuchung von Böden; Lastplattenversuch

ÖNORM B 4700 Stahlbetontragwerke – EUROCODE-nahe Berechnung, Bemessung und konstruktive Durchbildung

ÖNORM B 4701 Betonbauwerke - EUROCODE-nahe Berechnung, Bemessung und konstruk-tive Durchbildung

ÖNORM B 4705 Fertigteile aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton und daraus hergestellte Tragwerke für vorwiegend ruhende Belastung

ÖNORM B 4708 Faserbeton, Bemessung und konstruktive Durchbildung, in Ausarbeitung

ÖNORM B 4710-1 Beton – Festlegung, Herstellung, Verwendung und Konformitätsnachweis

ÖNORM B 4750 Spannbetontragwerke – EUROCODE-nahe Berechnung, Bemessung und konstruktive Durchbildung

ÖNORM EN 197-1 Zement – Teil 1: Zusammensetzung, Anforderungen und Konformitätskrite-rien für Normalzement

ONR 21990 Eurocodes, Anwendung in Österreich

ÖNORM EN 480-1 Zusatzmittel für Beton, Mörtel und Einpreßmörtel-Prüfverfahren - Teil 1: Referenzbeton und Referenzmörtel für Prüfungen

ISO 3341:2000 Textile glass – Yarns – Determination of breaking force and elongation

ISO 6892 Metallische Werkstoffe – Zugversuch bei Raumtemperatur (Ausgabe 1998)

EN 1170-2 Glasfaser

EN 10002-1 Metallische Werkstoffe – Zugversuch - Teil 1: Prüfverfahren bei Raumtempe-ratur

EN 10002-2 Metallische Werkstoffe – Zugversuch - Teil 2: Zugversuch bei Raumtemperatur


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RichtliGründruck Oktober 2

60

nie Faserbeton 007

Österreichische Vereinigung für Beton- und Bautechnik

12.2 Richtlinien, Vorschriften und Literatur

ÖVBB-Merkblatt “Herstellung von faserbewehrten monolithischen Bodenplatten“

[R1] Richtlinie Beton – Herstellung, Transport, Einbau, Gütenachweis. Österreichischer Betonverein, Februar 1999.

[R2] Richtlinie Spritzbeton – Anwendung und Prüfung. Österreichischer Betonverein, Oktober 1998.

[R3] DBV-Merkblatt: Technologie des Stahlfaserbetons und Stahlfaserspritzbetons. Deutscher Betonverein, Fassung August 1992, redaktionell überarbeitet 1996.

[R4] DBV-Merkblatt: Faserbeton mit synthetischen organischen Fasern. Deutscher Betonverein, Fassung August 1992, redaktionell überarbeitet 1996.

[R5] Rilem TC 162-TDF: Test and Design Methods for Steel Fibre Reinforced Concrete.

[R6] BISFA: Internationally agreed methods for testing polypropylene staple fibres. The International Bureau for the Standardisation of Man-made Fibres, Brüssel, 1978.

[R7] DAfStb Heft 545: Gebrauchsverhalten von Bodenplatten aus Beton unser Einwirkungen infolge Last und Zwang (2004), Peter Niemann.

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R

ichtlinie Faserbeton G

ründruck Oktober 2007

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autechnik

61

ANHANG 1

EINFLUSS VON FASERN AUF DIE BETONEIGENSCHAFTEN

Qualitative Veränderung der Materialeigenschaften von Faserbeton bei Standarddosierungen gegenüber dem unbewehrten Referenzbeton.

(Faserbeton mit > 50 kg/m³ Stahlfasern; > 2 kg/m³ PP-Mikrofasern, > 5 kg/m³ und PP-Makrofasern können einzelne Betoneigenschaften stärker beeinflussen und sind daher projektbezogen zu betrachten)

BETONEIGENSCHAFTEN BIS 10 STD. AUSHÄRTUNG

STAHLFASERN PP-MIKROFASERN PP-MAKROFASERN

Schwinden Bluten Grünstandsfestigkeit

Beständigkeit beim Mischvorgang

geringer Einfluss geringer Einfluss wesentliche Verbesserung

gegeben

wesentliche Verbesserung wesentliche Verbesserung wesentliche Verbesserung

gegeben

geringer Einfluss

mittlerer Einfluss

wesentliche Verbesserung üblicherweise gegeben.

Einzelnen Fasertypen können sich während des Mischvorgangs in ihre Einzelfilamente aufspleißen und dadurch unwirksam werden.

Anmerkung: einige Fasertypen erhöhen ihre Wirksamkeit, wenn sie aufgeraut oder gespleißt werden.


FRISCHBETON-

EIGENSCHAFTEN VON 10 STD. – 3 TAGE

STAHLFASERN PP-FASERN PP-MAKROFASERN

Druckfestigkeitsentwicklung geringe Erhöhung der Druck-festigkeit

keine Erhöhung der Druckfestigkeit

Erhöhung der Druckfestigkeit

Druckzähigkeit Die Last kann nach sichtbarem Anriss weiter ansteigen; beim Erreichen der max. Druckfes-tigkeit fällt die Last nicht wie bei 0-Beton ab, sondern bleibt noch lange erhalten und fällt danach erst langsam ab.

geringer Einfluss Die Last kann nach sichtbarem Anriss weiter ansteigen; beim Erreichen der max. Druckfestigkeit fällt die Last nicht wie bei 0-Beton ab, sondern bleibt noch lange erhalten und fällt danach erst langsam ab.

E-Modul geringer Einfluss kein Einfluss kein Einfluss

Kriechen / Schwinden wesentlicher Einfluss auf Spannungs/Dehnungseigen-schaften unter Druckbean-spruchung

Geringer Einfluss auf Span-nungs/Dehnungseigen- schaften unter Druckbean- spruchung, jedoch wesentliche Verbesserung bei extremen Austrocknungs- bedingungen.

zur Zeit nicht gemessen

Biegezugfestigkeit / Anrissfestigkeit

Erhöhung im jungen Alter geringer Einfluss Mit zunehmender Festig- keitsentwicklung nimmt der Einfluss der Fasern ab.

kein Einfluss

Äquivalente Biegezugfestigkeit (Nachrisszugfestigkeit)

Je nach Leistungsklasse bilden die Fasern nach Versagen des Betons Fließgelenke und erhalten die Tragfähigkeit. Im jungen Alter sogar höhere Werte als mit Stahlbeton möglich.

geringer Einfluss Mit zunehmender Festig-keitsentwicklung nimmt der Einfluss der Fasern ab.

Je nach Leistungsklasse bilden die Fasern nach Versagen des Betons Fließgelenke und erhalten die Tragfähigkeit.


Gründruck O

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sterreichische Vereinigung für B

eton- und Bautechnik


Österreichische V


autechnik 63

FESTBETON-EIGENSCHAFTEN

28 TAGE UND DANACH


Druckfestigkeit unwesentlicher Einfluss unwesentlicher Einfluss unwesentlicher Einfluss

Druckzähigkeit weiterhin wie im Frühfestig-keitszustand

- weiterhin wie im Frühfestigkeitszustand

E-Modul unwesentlicher Einfluss unwesentlicher Einfluss unwesentlicher Einfluss

Kriechen / Schwinden von gerissenem Beton

wesentlicher Einfluss auf Spannungs/Dehnungseigen-schaften unter Druckbean-spruchung unter Spannung im Nachrisszugfestigkeitsbe-reich tritt leichtes Kriechen auf (kann durch Witterungs-einflüsse verstärkt werden)

kein Einfluss auf Spannungs/ Dehnungseigenschaften unter Druckbeanspruchung

- wesentlich höheres Kriechverhalten bei Fasern mit E-Modul < 9 GPa

Biegezugfestigkeit (Erstriss) unwesentlicher Einfluss geringere Prüfstreuung

unwesentlicher Einfluss geringere Prüfstreuung

unwesentlicher Einfluss geringere Prüfstreuung

Äquivalente Biegezugfestigkeit (Nachrissverhalten)

weiterhin wie im Frühfestigkeitszustand

unwesentlicher Einfluss Je nach Leistungsklasse bilden die Fa-sern nach Versagen des Betons bei größeren Rissbreiten, Fließgelenke und erhalten die Tragfähigkeit für eine gewisse Dauer

Arbeitsvermögen / Zähigkeit Spannungsumlagerungenabhängig von der Stahlgüte, Schlankheit Verbundeigenschaft und Dosierung der Stahlfasern möglich

unwesentlicher Einfluss Spannungsumlagerungen abhängig von der Fasertype, Schlankheit Verbundeigenschaft und Dosierung nach größerer Rissbildung möglich


Gründruck O

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FESTBETON-EIGENSCHAFTEN

28 TAGE UND DANACH


Rissbreitenbeschränkung abhängig von der Leistungsklasse deutlich möglich

- abhängig von der Leistungsklasse deutlich möglich (hängt von den Faser-Matrix-Verbundeigenschaften und dem E-Modul der PP-Fasern ab

Schub / Spaltzugfestigkeit deutliche Erhöhung - -

Stoßfestigkeit deutliche Erhöhung geringe Erhöhung deutliche Erhöhung

Schlagzähigkeit deutliche Erhöhung geringe Erhöhung deutliche Erhöhung

besserer Zusammenhalt der Betonoberfläche

deutliche Verringerung der Betonabplatzungen

deutliche Verringerung der Betonabplatzungen

Brandverhalten

besonders geeignet ist die Kombination Stahl + PP-Fasern -

Frost-Tausalzbeständigkeit - unbedeutende Verbesserung kein Einfluss

Wassereindringtiefe - merkbare Reduktion -

Langzeitverhalten Im Normalfall keine wesent-lichen Leistungsabfälle (außer bei sich stark ändern-der Druckfestigkeit) Beton-platzungen durch Korrosion lediglich ab Faserquer-schnitten > 2,00 mm zu erwarten

Korrosion der Fasern im gerissenen Beton muss beachtet werden

keine wesentlichen Leistungs-abfälle

Leistungsabfall hinsichtlich Duktilität, durch Kriechen im Nachrissbereich von PP-Makrofasern mit geringem Verbundverhalten und E-Modul


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sterreichische Vereinigung für B

eton- und Bautechnik



ANHANG 2

A 2.1 BEMESSUNG EINER FUNDAMENTPLATTE

In diesem Beispiel wird eine durch Innenwand- und Außenwandlasten belastete Fundamentplatte aus Stahl-faserbeton bemessen. Bei Verwendung der Faserbetonklasse FaB T3 / G3 wird keine zusätzliche Bewehrung benötigt. Als Variante dazu wird der Fall FaB T2 / G2 mit Zulagebewehrung untersucht. Der Außenwand-bereich kann weiters mit der Faserbetonklasse FaB T2 / G2 bemessen werden.

nwi nwanwa

k, σb,zul

Abb. 1 Übersicht Fundamentplatte und Wände

1. Materialeigenschaften, Angaben

Kombination Stahlfaserbeton mit Bewehrungsmatten (untere Lage)

Beton Festigkeitsklasse C 25/30 fcd = 15 N/mm², Ec = 30500 N/mm²

gewählte Stahlfaserbetonsorten: C 25/30 XC2 FaB T3 / BZ 4,5 / G3

charakteristische Zugfestigkeit, ULS feqmu = 1,75 N/mm² charakteristische Zugfestigkeit, SLS feqms = 2,25 N/mm² Zugzone Dehnung εt = 10 ‰ (wenn nicht anders angegeben)

Plattendicke h = 25 cm Dicke der Innenwand hwi = 25 cm

Wandlast innen (ULS) nwi = 200 kN/m (Design Last) Wandlast innen (SLS) nwi,s = 123 kN/m

zulässige Bodenpressung (ohne γ) σb,zul = 200 kN/m² Bettungsmodul k = 0,06 N/mm³

Sohldruckwiderstand: (Umrechnung von σb,zul für das semiprobabilistische Sicherheitskonzept mit γ = 1,4 und Abziehen des Fundamentgewichts: Wichte von Normalbeton ρb=24 kN/m³)

( ) γρσσ ⋅⋅−= bzulbu h, → σu = 271,6 kN/m²


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2a. ULS Innenwand Widerstandsmoment

Ermittlung des aufnehmbaren Moments des Querschnitts im Zustand II für die stahlfaserbewehrte Bodenplatte (FaB T3) im Zustand der Tragfähigkeit (ULS)

Bemessungswerte der Nachrisszugfestigkeit bei FaB T3/G3 (siehe Richtlinie Pkt. 7.2.1 bzw. 7.3.1)

4,151,037,05,1

⋅⋅⋅= eqmufdu

ff → ffdu = 0,31 N/mm²

4,151,045,0 ⋅⋅⋅= eqmsfds ff → ffds = 0,72 N/mm²

x

h

εt

εc

ffdu

σ c

Ff

zfFc

zc

NSd

MSd

x

h

εt

εc

ffdu

σ c

Ff

zfFc

zc

NSd

MSd

Abb. 2 Spannungs-Dehnungs-Diagramm Zustand II und Kräftegleichgewicht am Querschnitt

unter Berücksichtigung der maximalen Zugdehnung bei linearer Spannungsverteilung

ccc E εσ ⋅= (1) sdfc NFF =− (5)

xhxt

c −⋅

=εε (2) ccsdffRd zFhNzFM ⋅−⋅+⋅=

2 (6)

( ) fduf fxhbF ⋅−⋅= (3) ( hxz f +⋅=21 ) (7)

cc xbF σ⋅⋅⋅=21

(4) 3xzc = (8)

Höhe der Druckzone x:

Aus Einsetzen von (1), (2), (3) und (4) in (5) folgt:

( ) fdut

cSd fxhbxh

ExbN ⋅−⋅−−

⋅⋅⋅

=ε

2

2

Einsetzen der Materialeigenschaften und Auflösen nach x führt bei Berücksichtigung von NSd = 0 auf:

Höhe der Druckzone x = 10,8 mm

Maximal aufnehmbares Moment:

Für diese Druckzonenhöhe x folgt aus Einsetzen von (3), (4), (7) und (8) in (6):

aufnehmbares Moment mRd = 9,40 kNm/m

Das an der Plattenunterseite wirkende Moment mSd,u kann nach EC 2 unter der Breite der Innenwand ausgerundet werden. Durch die Ausrundung wird das plastische Moment unter der Wand erst bei höheren Wandlasten erreicht.

42'

,wiwi

RdrRdhnmm ⋅+= (6.2)

aufnehmbares Moment, ausgerundet m’Rd,r =15,65 kNm/m


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2b. ULS Innenwand Bodenpressung und Rissbreite

Nachweis der Bodenpressung und der Rissbreite für den Rotationsnachweis mit dem statischen Modell basierend auf der Fließgelenkstheorie für die stahlfaserbewehrte Bodenplatte (FaB T3) im Zustand der Tragfähigkeit (ULS)

Gleichgewicht am Gelenkssystem bei elastischem Boden: (Alternativ kann im ULS auch mit teilweise plastifiziertem Untergrund gerechnet werden)

nwi

ye

hwi

h

yeσ

mRd,o mRd,o

mRd,u

nwi

„1“

nwi

ye

hwi

h

yeσ

mRd,o mRd,o

mRd,u

nwi

„1“

Abb. 3 Ausbildung von Fließgelenken und Darstellung der Einzugsbreite ye,

Momentengleichgewicht um den Punkt „1“

60

2

,,"1"e

oRduRdymmM ⋅=−→=∑ σ (9)

Für die Bodenpressung σ unter der Bodenplatte zufolge der Wandlast nwi gilt:

e

wi

yn

=σ (10)

Einsetzen von (10) in (9) und Berücksichtigung der Momentenausrundung führt auf:

60 '

,ewi

rRdRdynmmM ⋅

=+→=∑ (11)

Einsetzen der bekannten Werte (mRd = 9,40 kNm/m, m’Rd,r = 15,65 kNm/m ) in (11) und Auflösen nach ye liefert die Einzugsbreite: → ye = 75,2 cm

Einsetzen von ye in (10) liefert:

→ σ = 266,1 kN/m² ≤ 271,6 KN/m = σu


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Plastisches Gelenksystem im Gleichgewichtszustand, dessen Gelenkdrehwinkel zu einer vereinfachten Rissbreitenabschätzung herangezogen werden können.

ye ye

sφ

σ

mSd (mS)

mSd,r (mS,r)

Momentenverlauf

Bodenpressung

Setzung s mit Bettungsmodul k

2φ

Detail

ye ye

sφ

σ

mSd (mS)

mSd,r (mS,r)

Momentenverlauf

Bodenpressung

Setzung s mit Bettungsmodul k

2φ

Detail

Abb. 4 Gelenkkette bei elastischem Boden und Detail für die Rissbreite unter der Innenwand

ks

σ= (12)

eys

=ϕ (13) ( )xhwk −⋅⋅≈ ϕ2 (14)

Ermittlung der Rissbreite:

44,460000

1,266===

ks σ

mm

00590,0752

44,4===

eysϕ

( ) ( ) 8,28,1025000590,022 =−⋅⋅=−⋅⋅≈ xhwk ϕ mm ≤ 3,15 mm

→ Rissbreitenbeschränkung (Rotationsnachweis) im ULS erbracht

2c. ULS Innenwand Querkrafttragfähigkeit

(Nachweis analog Pkt. 6d.)

3a. SLS Innenwand Widerstandsmoment

Ermittlung des aufnehmbaren Moments des Querschnitts im Zustand II für die stahlfaserbewehrte Bodenplatte (G3) im Zustand der Gebrauchstauglichkeit (SLS) Wandlast innen (SLS) nwi,s = 123 kN/m

Analog zu Abschnitt 2a wird im Folgenden für ffds = 0,72 N/mm² die Druckzonenhöhe x und das auf-nehmbare Moment mRd,s bestimmt. Um die Dehnungs-Spannungs-Beziehung gemäß Abb. 2 verwenden zu können, ist es notwendig, die Bedingung σc ≤ fcd einzuhalten. Daher wird an dieser Stelle die Zug-dehnung εt mit 5 ‰ festgelegt. Höhe der Druckzone x = 22,1 mm aufnehmbares Moment mRd,sls = 21,1 kNm/m aufnehmbares Moment ausgerundet m’Rd,r,sls = 25,0 kNm/m


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3b. SLS Innenwand Rissöffnung

Abschätzung der Rissöffnung mit dem statischen Modell basierend auf der Fließgelenkstheorie für die stahlfaserbewehrte Bodenplatte (G3) im Zustand der Gebrauchstauglichkeit (SLS)

Gleichgewicht am Gelenksystem bei elastischem Boden analog Abschnitt 2b (siehe Abb. 3)

Änderung der Indizes von Formel (11) angepasst an die Gebrauchstauglichkeit

60 ,'

,,,eswi

slsrRdslsRdyn

mmM⋅

=+→=∑ (11.2)

Einsetzen der in 3a ermittelten Werte (mRd,sls = 21,1 kNm/m, m’Rd,r,sls = 25,0 kNm/m ) in (11.2) und auf-lösen nach ye liefert die Einzugsbreite: → ye = 224,7 cm

Einsetzen von ye und nwi,s in (10) liefert:

→ σ = 54,7 kN/m²

Ermittlung der Rissöffnung analog Abschnitt 2b (siehe Abb. 4)

ks

σ= (12.2)

eys

=ϕ (13) ( )xhwk −⋅⋅≈ ϕ2 (14)

91,060000

7,54===

ks σ

mm

000406,02247

91,0===

eysϕ

( ) ( ) 19,01,22250000406,022 =−⋅⋅=−⋅⋅≈ xhwk ϕ mm ≤ 0,3 mm

→ Rissöffnungsbeschränkung der Expositionsklasse XC2 im SLS erbracht

4a. ULS Innenwand Widerstandsmoment FaB T2 + Zulagebewehrung

Als Variante wird hier der Fall FaB T2 / G2 mit Zulagebewehrung untersucht. Die Mattenbewehrung wird unterhalb der Innenwand in einer Breite von 2,40 m verlegt. Ermittlung der aufnehmbaren Momente des Querschnitts im Zustand II für die stahlfaserbewehrte Bo-denplatte mit Zulagebewehrung in der unteren Lage im Zustand der Tragfähigkeit (ULS)

gewählte Stahlfaserbetonsorten: C 25/30 XC2 FaB T2 / BZ 3,0 / G2

charakteristische Zugfestigkeit, ULS feqmu = 1,25 N/mm² charakteristische Zugfestigkeit, SLS feqms = 1,75 N/mm² Zugzone Dehnung εt = 10 ‰ (wenn nicht anders angegeben)

Bewehrungsmatte Typ = CQS 70 (statische Höhe d =21 cm) as = 2,57 cm²/m, fyd = 478 N/mm²


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Bemessungswert der Nachrisszugfestigkeit bei FaB T2 / G2 (siehe Richtlinie Pkt. 7.2.1 und 7.3.1)

4,151,037,05,1

⋅⋅⋅= eqmufdu


→ f4,151,045,0 ⋅⋅⋅= eqmsfds ff fds = 0,56 N/mm²

Abminderung ffdu bei Kombination auf 70 % (0,7) siehe Richtlinie Pkt. 7.2.2.1

7,04,151,037,05,1, ⋅⋅⋅⋅= eqmu

bewfdu

ff → ffdu,bew = 0,15 N/mm²

Maximal aufnehmbares, negatives Moment (Plattenoberseite: keine Zulagebewehrung)

Analog zu Abschnitt 2a wird für ffdu = 0,22 N/mm² die Druckzonenhöhe x und das aufnehmbare Moment mRd bestimmt:

Höhe der Druckzone x = 9,1 mm aufnehmbares Moment mRd = 6,7 kNm/m

Maximal aufnehmbares, positives Moment mit mitwirkender Kombinationsbewehrung (Plattenunterseite: mit Zulagebewehrung)

Fc

h

εt

εc

fyd

ffdu

σc

Fs

Ff

zfd

xzc

NSd

MSd

Fc

h

εt

εc

fyd

ffdu

σc

Fs

Ff

zfd

xzc

NSd

MSd

Abb. 5 Spannungs-Dehnungs-Diagramm Zustand II und Kräftegleichgewicht am Querschnitt mit

Zulagebewehrung unter Berücksichtigung der maximalen Zugdehnung und linearer Spannungsverteilung

Aus dem Kräftegleichgewicht in Abb. 5 erhält man:

ccsffRd zFdFzFm ⋅−⋅+⋅= (6.2)

Höhe der Druckzone aus Formel (2)

Um die Dehnungs-Spannungs-Beziehung gemäß Abb. 2 verwenden zu können, ist es notwendig, die Bedingung σc ≤ fcd einzuhalten. An dieser Stelle wird eine Betonstauchung von εc = 1 ‰ angenommen.

tc

c hxεε

ε+⋅

= x = 23,0 mm

Ermittlung Zugkraft und Hebelsarm des Stahlfaserbetonanteils aus (3) und (7) mit (ffdu,bew = 0,15 N/mm²)

( ) bewfduf fxhF ,⋅−= → Ff = 35,0 kN/m

( hxz f +⋅=21 ) → zf = 136,5 mm


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Ermittlung der Zugkraft des Bewehrungsanteils

ydss faF ⋅= (15) → Fs = 122,8 kN/m

Betondruckspannung aus dem Gleichgewicht der Kräfte

sfc FFF += (16) → Fc = 157,8 kN/m

3xzc = → zc = 7,7 mm

Nach Einsetzen der Zwischenergebnisse in (6.2) folgt:

aufnehmbares Moment mRd,bew =29,4 kNm/m

4b. ULS Innenwand Bodenpressung und Rissbreite FaB T2 + Zulagebewehrung

Nachweis der Bodenpressung und der Rissbreite für den Rotationsnachweis mit dem statischen Modell, basierend auf der Fließgelenkstheorie für die stahlfaserbewehrte Bodenplatte (FaB T2 mit Zulagebe-wehrung in der unteren Lage) im Grenzzustand der Tragfähigkeit (ULS)

Ermittlung der Einzugsbreite ye

Analog zu Abschnitt 2b, (siehe Abb. 3) Formel (11) (bei Verwendung von Zulagebewehrung wird eine Momentenausrundung unter der Wand nicht in Rechnung gestellt)

60 ,

ewibewRdRd

ynmmM ⋅=+→=∑ (11.3)

Einsetzen der bekannten Werte (mRd = 6,7 kNm/m, mRd,bew = 29,4 kNm/m ) in (11.3) und Auflösen nach ye liefert die Einzugsbreite: → ye = 108,2 cm


→ σ = 184,8 kN/m² ≤ 271,6 KN/m = σu

Ermittlung der Rissbreite analog zu Abschnitt 2b (Abb. 4), Gleichungen (12), (13) und (14)

08,360000

8,184===

ks σ

mm

00285,01082

08,3===

eysϕ

( ) ( ) 3,10,2325000285,022 =−⋅⋅=−⋅⋅≈ xhwk ϕ mm ≤ 3,15 mm


5a. SLS Innenwand Widerstandsmoment FaB T2 / G2 + Zulagebewehrung

Ermittlung des aufnehmbaren Moments des Querschnitts im Zustand II für die stahlfaserbewehrte Bodenplatte (G2 mit Zulagebewehrung) im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit (SLS)

Maximal aufnehmbares, negatives Moment (Plattenoberseite: keine Zulagebewehrung)

Analog zu Abschnitt 3a wird mit ffds = 0,56 N/mm² die Druckzonenhöhe x und das aufnehmbare Moment MRd,sls bestimmt (mit Zugdehnung εt= 6 ‰)


Aus

gedr

uckt

für:

Mic

hael

Hei

nric

h B

aum

eist

er G

mbH

, 402

0 Li

nz, Z

aube

rtal

stra

ße

18


Höhe der Druckzone x = 18,1 mm aufnehmbares Moment mRd,sls = 16,6 kNm/m

Maximal aufnehmbares, positives Moment mit mitwirkender Kombinationsbewehrung (Plattenunterseite: mit Zulagebewehrung) gem. Abb. 5

Maximal aufnehmbares Moment (mit εc = 1,5 ‰ und ffds = 0,56 N/mm²) und Verwendung von Gleichungen (2), (3), (6.2), (7), (15) und (16)

aufnehmbares Moment mRd,bew,sls = 40,3 kNm/m

5b. SLS Innenwand Rissöffnung FaB T2 / G2 + Zulagebewehrung

Abschätzung der Rissöffnung mit dem statischen Modell, basierend auf der Fließgelenkstheorie für die stahlfaserbewehrte Bodenplatte (G2) im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit (SLS)

Analog zu 4b Gleichung (11.3), unter Verwendung der Indizes für SLS, wird zuerst die Einzugsbreite ye und die Bodenpressung σ ermittelt.

60 ,

,,,eswi

slsRdslsbewRdyn

mmM⋅

=+→=∑ (11.4)

Einsetzen der bekannten Werte (mRd,sls = 16,6 kNm/m, mRd,bew,sls = 40,3 kNm/m) in (11.4) und Auflösen nach ye liefert die Einzugsbreite: → ye = 277,5 cm

Einsetzen von ye und nwi,s in (10) liefert:

→ σ = 44,3 kN/m²

Ermittlung der Rissöffnung analog zu Abschnitt 3b unter Verwendung von (12.2), (13) und (14)

74,060000

3,44===

ks σ

mm

000260,02775

74,0===

eysϕ

( ) ( ) 12,08,28250000260,022 =−⋅⋅=−⋅⋅≈ xhwk ϕ mm ≤ 0,3 mm


6a. ULS Außenwand Widerstandsmoment und Angaben

Angaben zum Nachweis des Außenwandbereichs

Dicke der Außenwand hwa = 25 cm Fundamentüberstand ü = 15 cm ( ≤ h)

Wandlast außen (ULS) nwa = 126 kN/m Wandlast außen (SLS) nwa,s = 77 kN/m

Widerstandsmoment aus Abschnitt 4a (FaB T2):

Höhe der Druckzone x = 9,1 mm aufnehmbares Moment MRd = 6,7 kNm/m


Aus

gedr

uckt

für:

Mic

hael

Hei

nric

h B

aum

eist

er G

mbH

, 402

0 Li

nz, Z

aube

rtal

stra

ße

18


6b. ULS Außenwand Bodenpressung und Rissbreite

Nachweis der Bodenpressung und der Rissbreite für den Rotationsnachweis mit dem statischen Modell, basierend auf der Fließgelenkstheorie für die stahlfaserbewehrte Bodenplatte (FaB T2) im Grenzzustand der Tragfähigkeit (ULS).

Gleichgewicht am Gelenkssystem bei elastischem Boden: (Alternativ kann im ULS auch mit teilweise plastifiziertem Untergrund gerechnet werden.)

nwa

hwa

h

yeσ

mRdnwa

„1“

ü ≤h

nwa

hwa

h

yeσ

mRdnwa

„1“

ü ≤h

Abb. 6 Ausbildung von Fließgelenken und Darstellung der Einzugsbreite ye, Wandüberstand ü,

Momentengleichgewicht um den Punkt „1“

Momentengleichgewicht um Punkt „1“

620

2

"1"ewa

waRdyühnmM ⋅−⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛ +⋅=→=∑ σ (17)

Für die Bodenpressung σ unter der Bodenplatte zufolge der Wandlast nwa gilt

e

wa

yn⋅

=2σ (18)

Einsetzen von (18) in (17) führt auf:

320 ewawa

waRdynühnmM ⋅

−⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +=→=∑ (19)

Einsetzen der bekannten Werte (mRd = 6,7 kNm/m, nwa = 126 kN/m) und Auflösen nach ye liefert die Einzugsbreite: → ye = 98,5 cm


→ σ = 256,0 kN/m² ≤ 271,6 KN/m² = σu


Aus

gedr

uckt

für:

Mic

hael

Hei

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h B

aum

eist

er G

mbH

, 402

0 Li

nz, Z

aube

rtal

stra

ße

18


Ermittlung der Rissbreite analog zu Abschnitt 2b

Abb. 7 Detail für die Rissbreite an der Oberseite (Außenwandbereich)

ks

σ= (12)

eys

=ϕ (13) ( )xhwk −⋅≈ ϕ (14.2)

Ermittlung der Rissbreite mit (14.2) nach Abb. 7

27,460000

0,256===

ks σ

mm

00433,0985

27,4===

eysϕ

( ) ( ) 0,11,925000433,0 =−⋅=−⋅≈ xhwk ϕ mm ≤ 2,1 mm


6c. ULS Außenwand Überstand

Nachweis des Fundamentplatten-Überstandes durch Kontrolle des Momentes im Wandanschnitt außen vereinfacht (konstante Spannungsverteilung der Bodenpressung) (mit ü = 15 cm und σ = 256,0 kN/m²):

hwa

h

mWand,außen

ü ≤hWandanschnitt außen

„1“

hwa

h

mWand,außen

ü ≤hWandanschnitt außen

„1“

Abb. 8 Wandanschnitt außen, Wandüberstand ü (vereinfacht konstante Spannungsverteilung)

20

2

,,ümM außenWandaußenWand ⋅=→=∑ σ

→ mWand.außen = 2,9 kNm ≤ 6,7 kNm = mRd

→ Nachweis des Fundamentüberstandes erbracht.


Aus

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, 402

0 Li

nz, Z

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rtal

stra

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18


6d. ULS Außenwand Querkrafttragfähigkeit

Nachweis der Querkraft vereinfacht im Wandanschnitt innen (genauer Nachweis siehe ÖNORM B 4700)

Querkrafttragfähigkeit vereinfacht ohne Ansatz der Stahlfaserwirkung (mit τd = 0,26 N/mm²; kc = 1; bw = 1 m, h = 0,25 m):

( ) mkNhbkV wcdRd /782,11 =⋅⋅⋅⋅= τ

hwa

h

yeσ

VSd

nwa

ü

σmittel

Wandanschnitt innenhwa

h

yeσ

VSd

nwa

ü

σmittel

Wandanschnitt innen

Abb. 9 Bemessungswert der Querkraft, vereinfacht am Wandanschnitt innen

Bemessungswert der Querkraft am Wandanschnitt innen (nwa = 126 kN/m):

( )wamittelwaSd hünV +⋅−= σ

mit mittlere Bodenpressung im Schwerpunkt (σ = 256,0 kN/m²; ye = 98,5 cm)

e

wae

mittel y

hüy ⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +

−⋅= 2σσ → σmittel = 204,0 kN/m²

VSd = 44,4 kN/m ≤ 78 kN/m= VRd

7a. SLS Außenwand Widerstandsmoment

Angaben zum Nachweis des Außenwandbereichs

Widerstandsmoment (G2) aus Abschnitt 5a:

Höhe der Druckzone x = 18,1 mm aufnehmbares Moment mRd,sls = 16,6 kNm/m


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7b. SLS Außenwand Rissöffnung

Abschätzung der Rissöffnung mit dem statischen Modell basierend auf der Fließgelenkstheorie für die stahlfaserbewehrte Bodenplatte (G2) im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit (SLS)

Analog zu Abschnitt 6b Gleichung (19) unter Verwendung der Indizes für SLS, wird zuerst die Einzugsbreite ye und die Bodenpressung σ ermittelt

320 ,

,,eswawa

swaslsRdyn

ühnmM⋅

−⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +=→=∑ (19.2)

Einsetzen der ermittelten Werte aus 7a (mRd,sls = 16,6 kNm/m, nwa,s = 77 kNm/m ) in (19.2) und Auflösen nach ye liefert die Einzugsbreite: → ye = 147,2 cm

Einsetzen von ye und nwa,s in (18) liefert:

→ σ = 104,6 kN/m²

Ermittlung der Rissöffnung analog zu Abschnitt 6b unter Verwendung von (12.2), (13) und (14.2)

74,160000

6,104===

ks σ

mm

00118,01472

74,1===

eysϕ

( ) ( ) 27,01,1825000118,0 =−⋅=−⋅≈ xhwk ϕ mm ≤ 0,3 mm



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A 2.2 BEMESSUNG KELLERAUSSENWAND MIT AUFLAST

Bemessung einer Kelleraußenwand aus Stahlfaserbeton, mit vorwiegend ruhender Einwirkung aus Erdruck und Gebäudeauflast im Grenzzustand der Tragfähigkeit. Der Boden ist ausreichend durchlässig bzw. es wird ein dauernd wirksames Dränsystem angeordnet.

Es wird eine gelenkige Lagerung der Wand in der Decke und in der Bodenplatte angenommen. Um unter Traglast ausreichende Duktilität zu sichern wird eine Anschlussbewehrung zur Bodenplatte und zur Decke eingelegt (siehe Regelungen Pkt. 7.5). Eventuell ungünstigere Bauzustände sind entsprechend zu berücksich-tigen.

p= 5,0 kN/m²

25 cm

20 cm

25 cm

eu

nwa,min = 70,0 kN

2,6

m

MSd = 17,1 kNm

eo

Ø8 / 20 250 cm

p= 5,0 kN/m²

25 cm

20 cm

25 cm

eu

nwa,min = 70,0 kN

2,6

m

MSd = 17,1 kNm

eo

Ø8 / 20 250 cm

Abb. 1 Übersicht Kellerwand

1. Angaben, Materialeigenschaften

gewählte Stahlfaserbetonsorte: C 25/30 XC2 FaB T3 / BZ 4,5 / G3

Beton Festigkeitsklasse C25/30 fcd = 15 N/mm² Ec = 30500 N/mm² charakteristische Zugfestigkeit feqmu = 1,75 N/mm² (FaB T3) Zugzone Dehnung εt = 10 ‰ (max. Zugdehnung)

Wanddicke h = 25 cm Mindestauflast in Wandmitte nwa,min = 70,0 kN/m

Die Erdruckermittlung erfolgt nach ÖNORM B 4434. Als Nutzlast werden 5 kN/m² in Rechnung gestellt.

Bemessungsmoment aus Erdruck msd = 17,1 kNm/m

Bemessungswert der Nachrisszugfestigkeit (siehe Richtlinie Pkt. 7.2.1)

4,151,037,05,1

⋅⋅⋅= eqmufdu



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, 402

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nz, Z

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rtal

stra

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2a. Bemessung des Bauteilwiderstandes für den stahlfaserbewehrten Wandstreifen

Spannungs-Dehnungs-Diagramm Zustand II:

x

h

εt

εc

ffdu

σ c

Ff

zfFc

zc

NSd

MSd

x

h

εt

εc

ffdu

σ c

Ff

zfFc

zc

NSd

MSd



ccc E εσ ⋅= (1) sdfc nFF =− (5)

xhxt

c −⋅

=εε (2) ccsdffRd zFhnzFm ⋅−⋅+⋅=

2 (6a)

( ) fduf fxhbF ⋅−⋅= (3) ( hxz f +⋅=21 ) (7)


(4) 3xzc = (8)

Höhe der Druckzone:


( ) fdut

cSd fxhbxh

Exbn ⋅−⋅−−

⋅⋅⋅

=ε

2

2

Einsetzen der Materialeigenschaften und mit nsd = nwa,min = 70,0 kN/m und Auflösen nach x, unter Einhaltung von σc < fcd (εt = 5,5‰ ) führt auf:

Höhe der Druckzone x = 19,7 mm


Für diese Druckzonenhöhe x folgt aus Einsetzen von (3), (4), (7) und (8) in (6a):


Zugkraft Stahlfaserbeton → F( ) fduf fxhF ⋅−= f = 71,4 kN/m

Betondruckspannung

→ Fssdc FnF += c = 141,4 kN/m

Nach Einsetzen dieser Werte in (6a) folgt:

aufnehmbares Moment mRd = 17,4 kNm/m > mSd = 17,1 kNm/m


Aus

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, 402

0 Li

nz, Z

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stra

ße

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2b. Überprüfung durch Verwendung des Momenten/Normalkraft-Interaktionsdiagramms

Diagramm Eingangswerte

hbfn

cd

Sd

⋅⋅ → = 0,019

2hbfm

cd

Sd

⋅⋅ → = 0,018

cd

fdu

ff

→ = 0,021

Abb. 3 Bemessung mit dem Momente-Normalkraft-Interaktionsdiagramm

Der von der x- und y-Achse ermittelte Punkt liegt innerhalb der Kurve ffdu/fcd → Nachweis erbracht


Aus

gedr

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, 402

0 Li

nz, Z

aube

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stra

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18


2c. Nachweis der Übertragung des Volleinspannmomentes der Kellerwand in die Fundamentplatte

Volleinspannmoment oben + unten mSd,Einspann = -13,0 kNm

Berechnung der Bodenspannungsverteilung und Einzugsbreite (analog Bsp. Fundamentplatte):

Momentengleichgewicht um Punkt „1“

Einspannsdewa

waRd myühnmM ,

2

"1" 620 −⋅−⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛ +⋅=→=∑ σ (17.w)

Für die Bodenpressung σ unter der Bodenplatte zufolge der Wandlast nwa gilt

e

wa

yn⋅

=2σ (18)

Einsetzen von (18) in (17) führt auf:

Einspannsdewawa

waRd mynühnmM ,320 −

⋅−⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛ +=→=∑ (19.w)

Einsetzen der bekannten Werte (mRd = 6,7 kNm/m, nwa=126 kN/m, msd,Einspann = -13,0 kNm/m ) und auflösen nach ye liefert die Einzugsbreite: → ye = 129,4 cm


→ σ = 194,7 kN/m² ≤ 271,6 KN/m² = σu

nwa

hwa

h

yeσ

mRdnwa

ü ≤h

σmittel

Wandanschnitt innen

„1“msd, Einspann

nwa

hwa

h

yeσ

mRdnwa

ü ≤h

σmittel

Wandanschnitt innen

„1“msd, Einspann

Abb. 4 Wandanschnitt innen für den Nachweis des Einspannmoments der in der Fundamentplatte (vereinfachte Berechnung)


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Momentengleichgewicht um Punkt Wandanschnitt innen (mit mSd,Einspann=13,0 kNm, nwa=126 kN):

( )22

02

,,,wa

mittelwa

waEinspannSdinnenWandinnenWandhühnmmM +

⋅+⋅−=→=∑ σ

mit mittlere Bodenpressung im Schwerpunkt

e

wae

mittel y

hüy ⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +

−⋅= 2σσ → σmittel = 164,6 kN/m²

mWand.innnen =10,4 kNm ≥ 6,7 kNm= mRd

→ Die äußeren Steckeisen sind bis über den Wandanschnitt innen, horizontal in die Fundamentplatte (in der unteren Lage) zu verankern.

Die Vermeidung von Rissen bzw. die Berechnung von Rissbreiten (vertikale Risse) zufolge Zwang aus Schwinden, Hydratation kann wie im Beispiel im Anhang A.2.3, Pkt. 5, erfolgen bzw. den konstruk-tiven Durchbildungen gem. Pkt. 8.4.

Der Nachweis der Schubfugen kann analog mit Mindestauflast und der konstruktiven einspannbeweh-rung nachgewiesen werden (siehe Beispiel im Anhang A.2.3, Pkt. 4)


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A 2.3 KELLERWAND MIT GERINGER AUFLAST, BODEN AUSREICHEND DURCHLÄSSIG BZW. ANORDNUNG EINES DAUERND WIRKSAMEN DRÄNSYSTEMS GEMÄSS EN 1997-1:

Die Auflast nSd aus der Decke und dem Haus sei in diesem Beispiel klein und wird vernachlässigt. Die bezo-gene Exzentrizität e / h = mSd / (nSd * h) ist dann aufgrund der kleinen Normalkraft größer als 0,5, siehe Regeln in Pkt. 7.5.

Um unter Traglast die notwendige Duktilität zu gewährleisten, wird die Kellerwand mit schlaffer Bewehrung nach ÖNORM B 4700 in die Fundamentplatte eingespannt.

Dabei muss das volle Einspannmoment nach Berechnung in Zustand I durch Bewehrung abgedeckt werden. Weiters darf die Biegemindestbewehrung nach ÖNORM B 4700 nicht unterschritten werden.

Die Stahlfasern dürfen unter diesen Voraussetzungen dazu herangezogen werden das Feldmoment abzu-decken.

1. Skizze, Material und Bodenkennwerte: M = 1 : 50

Material: Betongüte C25/30, Faserbetonklasse T3, G3 Betondeckung: 3cm

H = 2,50 m 0,20 m 0,25

Abb. 1 Übersicht Kellerwand


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2. Ermittlung der Bemessungsschnittkräfte:

Die Erddruckermittlung erfolgt nach der ÖNORM B 4434.

Als Nutzlast werden 5 KN/m2 in Rechnung gestellt.

Für die gewählten Bodenparameter und die nach ÖNORM B 4434 anzusetzende Erddruckverteilung ergibt sich folgender Schnittkraftverlauf:

Erddruck + Nutzlast:

Bemessungsdruck

eo = 3,7 KN/m2

bSd = 10,0 KN/m Φ 8 / 25 mSd,Feld = 7,7 KNm/m

2,50 m H = 2,62

as,min = Φ 10 / 20 aSd = 37,2 KN/m

eu = 34,1 KN/m2 mSd,unten = -16,6 KNm/m

Φ 10 / 20

Abb. 2 Einwirkungen und Schnittgröße auf die Kellerwand

3. Tragsicherheitsnachweise für die Kellerwand

3.1 Einspannung unten (Stahlbeton):

as,erf >= mSd,unten / (z * fyd) = 16,6 / (0,20 * 47,8) = (nicht maßgebend) 1,73 cm2/m Mindestbewehrung nach ÖNORM B 4700, 3.4.9.4 (1) as,min >= 0,0028 * bt * ht = 0,0028* 100 * 12,5 = (maßgebend ) 3,50 cm2/m Φ 10 / 20 cm = 3,90 cm2/mDie Einspannbewehrung muss in der Bodenplatte voll verankert sein und den Bereich, in dem das Ein-spannmoment wirkt, abdecken. mRd,unten = as,min * fyd * z = 3,90 * 47,8 * 0,20 = -37,2 KNm/m Mittleres Rissmoment: mRiss = etwa = fctm * bt * ht / 2 * h * 2 / 3 = 0,26 * 100 * 12,5 / 2 * 0,25 * 2 / 3 = -27,1 KNm/m


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3.2 Feldmoment ohne Normalkraft (Faserbeton):

3.2.1 Näherungsweise Berechnung:

fcd = 1,5 KN/cm2

0,8 * x x

h = 25 ffdu = 0,031 KN/cm2 plattenartiger Bauteil (η = 1,40)

x = ffdu * h * / (fcd * 0,80 + ffdu) = 0,031 * 25 / (1,5 * 0,80 + 0,031) = 0,63 cm dRd = fcd * 0,8 * x * 100 = 75,5 KN/m zRd = ffdu * (h – x) * 100 = 75,5 KN/m mSd,Feld = 7,70 KNm/m mRd,Feld = zRd * ((h – x) / 2 + 0,6 * x) = 92,4 * ((25 – 0,63) / 2 + 0,6 * 0,63) / 100 = 9,50 KNm/m mRd,Feld > mSd,Feld. Der Tragfähigkeitsnachweis ist erfüllt.

3.2.2 Nachweis mit Momenten-Interaktionsdiagramm von Anhang 5 (Kontrolle von 3.2.1)

ffdu / fcd = 0,031 / 1,5 = 0,021mSd / (fcd * b * h2) = 770 / (1,5 * 100 * 252) = 0,008 ist kleiner als der interpolierte Wert zwischen den Linien 0,01 und 0,025. Der Tragfähigkeitsnachweis ist erfüllt.

4. Nachweis der Schubfugen nach ÖNORM B 4700, Punkt 3.4.4.5:

τRd = κ1 * τd + ρ * κ2 * fyd * (µ * sinα + cosα) + µ * σn *+ ρ * κ3 * (fyd * fcd)0,5 * sinα <= β * ν * fcd Schubfuge oben (glatt), aso = 2 * Φ 8 / 25 = 4,0 cm /m: 2____________________________________________ κ1 = 0,00 fyd = 478,00 N/mm2

κ2 = 0,00 fcd = 15,00 N/mm2

κ3 = 1,50 β = 0,20 µ = 0,50 ν = 0,7 – 1,5 * fcd / 200 = 0,587 ρ = as / aFuge = 4,0 / 2500 = 0,0016 σn = (Annahme für das Deckeneigengewicht) = 5,0 * 2,0 / (250 * 1000) = 0,00004 N/mm2

τRd,oben = 0,0 + 0,0 + 0,50 * 0,00004 + 0,0016 * 1,50 * (478 * 15)0,5 * 1,0 = 0,203 N/mm2

<= 0,20 * 0,587 * 15 = 1,761 N/mm2

qSd,oben = Auflagerkraft bSd = 10,50 KN/m qRd,oben = τRd,oben * aFuge = 0,0203 * 25 * 100 = 50,81 KN/m Schubfuge unten (glatt), asu = Φ 10 / 20 + Φ 8 / 20 = 6,40 cm /m: 2____________________________________________________ ρ = as / aFuge = 6,40 / 2500 = 0,00256 σn = (Decke + Wandeigengewicht) = (5,0 * 2,0 + 15,6) / (250 * 1000) = 0,000102 N/mm2

τRd,unten = 0,0 + 0,0 + 0,50 * 0,000102 + 0,00256 * 1,50 * (478 * 15)0,5 * 1,0 = 0,325 N/mm2

<= 0,20 * 0,587 * 15 = 1,761 N/mm2

qSd,unten = Auflagerkraft aSd = 37,20 KN/m qRd,unten = τRd,unten * aFuge = 0,0325 * 25 * 100 = 81,30 KN/m


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5. Gebrauchstauglichkeit: Rechnerischer Rissbreitennachweis für Zwang in Wandlängsrichtung mit Längsbewehrung:

5.1 Methode 1: Risse werden nicht durch Bewehrung begrenzt

Mit vertikalen Wandrissen zufolge Zwang aus abfließender Hydratationswärme, Temperatur und Schwinden muss bei längeren Kellerwänden aus unbewehrtem Beton oder Faserbeton gerechnet wer-den. Diese können entweder nachträglich verpresst werden oder mit einer schlaffen Wandlängsbeweh-rung mit und ohne Berücksichtigung der Fasern begrenzt werden, siehe Methode 2 und 3.

5.2 Methode 2: Begrenzen der Rissbreite mit schlaffer Bewehrung

Die rechnerische Rissbreite wk soll maximal 0,3 mm betragen (Tabelle 8a in ÖNORM B 4700). Die er-forderliche Wandlängsbewehrung wird hier aus dem Diagramm 6.4.1.1 des „Österreichischen Beweh-rungsatlas“ abgelesen. Für C25/30 und Betondeckung c = 3,0 cm ist bei einer Wandstärke von 25 cm eine Längsbewehrung je Seite von Φ 8 / e = 12 cm (4,17 cm2 / m) erforderlich. Diese Bewehrung wird mit der Tabelle 8a nachgerechnet: ρt = As,ein Zugrand / (bt * ht) = 4,17 / (100 * 25) * 100 = 0,167 % ρtr = ρt / (0,80 * 0,70) = 0,300 % Der Faktor 0,80 folgt aus 4.2.2 (5) und der Faktor 0,70 folgt aus (6) der ÖNORM B 4700. dsr = 10 mm k = h / (10 * h1) = 25 / (10 * 3,4) = 0,735 dsg = dsr * k = 10 * 0,735 = 7,35 etwa 8 mm

5.3 Methode 3: Begrenzung der Rissbreite mit schlaffer Bewehrung und Fasern

Längsbewehrung je Seite: Φ 8 / e = 20 cm, a = 2,51 cm²/m (erste Annahme für Rissbreitennachweis) Die Wirkung der Fasern darf auch bei der Bestimmung des Grenzdurchmessers berücksichtigt werden. Dies kann bei der Ermittlung des Bewehrungsgehalts ρt = (As,ein Zugrand + ffds / fyd * bt * ht / 2) / (bt * ht) für die Bestimmung des Grenzdurchmessers dsg = dsr * k * (1 + ffds / fctm)0,5 nach ÖNORM B 4700 berücksichtigt werden. Der rechnerische Grenzdurchmesser dsr wird mit der Tabelle 8a der ÖNORM B 4700 (wk = 0,30 mm) bestimmt: ρt = (As,ein Zugrand + ffds / fyd * bt * ht / 2) / (bt * ht) * 100 = (2,51 + 0,72 / 478 * 100 * 25 / 2) / (100 * 25) * 100 = (2,51 + 1,88) / (100 * 25) * 100 = 0,18 % ρtr = ρt / (0,80 * 0,70) = 0,31 % Der Faktor 0,80 folgt aus 4.2.2 (5) und der Faktor 0,70 folgt aus (6) der ÖNORM B 4700. dsr = etwa 11 mm k = h / (10 * h1) = 25 / (10 * 3,4) = 0,735 αf = ffds / fctm = 0,72 (für b * h > 1 m2) / 2,60 = 0,28 < 0,40 (1 + αf)0,5 = (1 + 0,28)0,5 = 1,13 dsg = dsr * k * (1 + αf)0,5 = 11 * 0,735 1,13 = 9,1 etwa 9 mm


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6. Gebrauchstauglichkeit: Rechnerischer Rissbreitennachweis für horizontale Biegerisse : Einspannmoment unten : mu = etwa = mSd / 1,35 = 16,6 / 1,35 = -12,2 KNm/m Rissmoment mRiss = fctm * bt * ht / 2 * h * 2 / 3 = -27,1 KNm/m Unter der quasi-ständigen Last ist die Wand ungerissen.


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A 2.4 BEMESSUNG HOLZ-STAHLFASERBETON-VERBUND (VERSTÄRKUNG VON HOLZDECKEN)

Für das Verbundsystem bestehen derzeit nur ansatzweise normative Grundlagen (siehe ÖNORM EN 1995 Bemessung und Konstruktion von Holzbauten, Teil 1: Hochbau, Teil 2: Brücken).

Daher werden in diesem Beispiel die Schritte zur Bemessung nur exemplarisch aufgeführt und die für diese Richtlinie maßgebende eigentliche Bemessung der Betonplatte aus Stahlfaserbeton detailliert angeführt.

Das Bemessungssystem der Holz-Beton-Verbunddecke basiert auf einer Reihe von Zulassungen (DIBT Z-9.1-603; Z-9.1-342; Z-9.1-445; Z-9.1-557) und ist an die Verwendung von Schubverbindern (meist System-schrauben) gebunden. Weiters sind zulässige Deckenlasten (Dachgeschoßausbau leicht) und zusätzlich er-forderliche Nachweise unter MD BD-439/2005 geregelt. Bemessungsansätze finden sich in zahlreichen fach-lichen Veröffentlichungen bzw. werden einschlägige Bemessungsprogramme von Systemschraubenanbietern zur Verfügung gestellt.

LL

Abb. 1 Übersicht Decke

In diesem Beispiel werden die Schritte für die Berechnung einer Verbunddecke exemplarisch aufgelistet:

- Schnittgrößen des Gesamtquerschnitts aufgrund der Belastungen (Lastfälle, Bauzustand (unterstellt, nicht-unterstellt), Zeitpunkt 0, Zeitpunkt ∞)

- Trägheitsmomente der Teilquerschnitte und des Gesamtquerschnitts (mit Berücksichtigung der unter-schiedlichen Materialsteifigkeiten, mitwirkende Plattenbreite)

Abb. 2 Querschnitt Decke

σ hu

8 cm

24 - 32 cm

σc

Fh

Fc

NSd

MSd

σ hu

8 cm

24 - 32 cm

σc

Fh

Fc

NSd

MSd

- Aufteilung der Schnittgrößen (teilweiser Verbund) auf die Teilquerschnitte

- Nachweis der Schubfuge bzw. der Verbundmittel (Anzahl der Verbundschrauben)

- Nachweis der Teilquerschnitte

- Nachweis der Gebrauchstauglichkeit, im Besonderen der Durchbiegung unter Berücksichtigung der zeit-lichen Einflüsse, z.B. Kriechen, Schwinden

- Aus den Ergebnissen dieser Berechungen folgen die Eingangswerte für die Bemessung der Stahlbeton- bzw. Stahlfaserbetonplatte:

Bemessung der Stahlfaserbetonplatte einer Holz-Stahlfaserbeton-Verbunddecke als tragendes Bauteil unter der Einwirkungskombination Biegung + Normalkraft im Grenzzustand der Tragfähigkeit ULS.


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1. Angaben, Materialeigenschaften

gewählte Stahlfaserbetonsorte: C 25/30 B1 FaB T2 / BZ 3,0 / G2 GK16 F52

Beton Festigkeitsklasse C25/30 fcd = 15 N/mm² Ec = 30500 N/mm²

charakteristische Zugfestigkeit feqmu = 1,25 N/mm² (FaB T2) Zugzone Dehnung εt = 10 ‰ (max. Zugdehnung)

Plattendicke h =8 cm Mitwirkende Plattenbreite b = 100 cm Bemessungswert der Nachrisszugfestigkeit

4,151,037,05,1

⋅⋅⋅= eqmufdu


Einwirkungskombination für die Stahlfaserbetonplatte im Grenzzustand der Tragfähigkeit zum Zeit-punkt t = ∞ mit γ = 1,4 (Schnittgrößenermittlung siehe einführende Erläuterungen z.B. mit einschlägi-gen Bemessungsprogrammen für HBV-Decken zB Ancon SFS)

Randspannung σ unten, oben σu = 0,50 N/mm² → nSd = -196 kN/m

σo = -4,00 N/mm² → mSd = 3,36 kNm/m

2a. Bemessung des Bauteilwiderstandes für die stahlfaserbewehrte Platte

Spannungs- Dehnungs- Diagramm Zustand II:

x

h

εt

εc

ffdu

σ c

Ff

zfFc

zc

NSd

MSd

x

h

εt

εc

ffdu

σ c

Ff

zfFc

zc

NSd

MSd



ccc E εσ ⋅= (1) sdfc NFF =− (5)

xhxt

c −⋅

=εε (2) ccffRd zFzFM ⋅−⋅= (6a)

( ) fduf fxhbF ⋅−⋅= (3) ( hxz f +⋅=21 ) (7)


(4) 3xzc = (8)

Höhe der Druckzone:


( ) fdut

cSd fxhbxh

ExbN ⋅−⋅−−

⋅⋅⋅

=ε

2

2

Einsetzen der Materialeigenschaften und mit nsd = 196,0 kN/m und Auflösen nach x, unter Einhaltung von σc < fcd führt auf: Höhe der Druckzone x = 28,0 mm


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Für diese Druckzonenhöhe x folgt aus Einsetzen von (3), (4), (7) und (8) in (6a):


Zugkraft Stahlfaserbeton → F( ) fduf fxhF ⋅−= f = 11,4 kN

Betondruckspannung

→ Fssdc FNF += c = 207,4 kN

Nach Einsetzen dieser Werte in (6a) folgt:

aufnehmbares Moment mRd = 6,52 kNm > mSd = 3,36 kNm

Überprüfung durch Verwendung des Momenten/Normalkraft-Interaktionsdiagramms

Diagramm Eingangswerte

hbfN

cd

Sd

⋅⋅ → = 0,163

2hbfM

cd

Sd

⋅⋅ → = 0,035

cd

fdu

ff

→ = 0,015

Abb. 4 Bemessung mit dem Momente-Normalkraft-Interaktionsdiagramm

Der von der x und y-Achse ermittelte Punkt liegt innerhalb der Kurve ffdu/fcd → Nachweis erbracht.


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ANHANG 3 – HERSTELLERNACHWEIS

HERSTELLERNACHWEIS für baustellengemischten Faserbeton gemäß der Richtlinie Faserbeton der ÖVBB

Faserbeton-Hersteller (Baufirma, Estrichleger)

Faserbeton-Übernehmer (wenn nicht ident mit Faserbeton-Hersteller)

Baustelle (Adresse) Herstellerschein Nr. Datum

Faserbetonsorte gemäß Richtlinie Faserbeton *)

Fasertype Zugabe/ Dosierung Uhrzeit Faserzugabe

Hersteller des Ausgangsbetons (Transportbetonhersteller)

Betonsorte lt. Lieferschein

Lieferschein-Nummer Fahrmischer Kennzeichen Inh

* Der Faserbeton-Hersteller gewährleistet für die Betongüte sowie für die ordnungsgemäße Herstellung uFaserbetons gemäß der Richtlinie Faserbeton der ÖVBB. Die Erstprüfung mit der Betonzusammensetzbetons liegt nicht länger als 12 Monate zurück.

Der Lieferschein des Transportbeton-Herstellers ist diesem Herstellernachweis beizufügen.

Unterschrift Faserbeton-Übernehmer Unterschrift Faserbe

90 Österreichische Vereinigung

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alt des Fahrmischers

nd Überwachung des ung des Ausgangs-

ton-Hersteller

für Beton- und Bautechnik


ANHANG 4

ERMITTLUNG DER CHARAKTERISTISCHEN FESTIGKEIT

für 1 – α = 95 % (5 %-Fraktile)

Probenanzahl Schwellenwert für t-Verteilung (1 – α)

6 1,943 12 1,782 15 1,753 18 1,734 21 1,721 24 1,711 ∞ 1,645

Charakteristische Festigkeit = mittlere Festigkeit x (1 – Schwellenwert x Variationskoeffizient)

Variationskoeffizient = Mittelwert

weichungStandardab

für 1 – α = 90 % (10 %-Fraktile)

Probenanzahl Schwellenwert t-Verteilung (1 – α)

6 1,440 12 1,356 15 1,341 18 1,330 21 1,323 24 1,318 ∞ 1,282

Charakteristische Festigkeit = mittlere Festigkeit x (1 – Schwellenwert x Variationskoeffizient)

Variationskoeffizient = Mittelwert

weichungStandardab

Beispiel: Probenanzahl 6

Mittlere Festigkeit: 4,7 N/mm2

Standardabweichung: 0,6 N/mm2

Variationskoeffizient: 1277,07,46,0=

Charakteristische Festigkeit = (10 %-Fraktile): 4,7 (1 – 1,44 x 0,1277) = 3,8


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ANHANG 5

INTERAKTIONSDIAGRAMM FÜR RECHTECKQUERSCHNITT STAHLFASERBETON FÜR MOMENTEN-NORMALKRAFT

Martin Moser: Ansätze für die Bemessung von Faserbeton für Biegung mit Längskraft, Diplomarbeit am Institut für Stahlbeton und Massivbau, Technische Universität Wien, 2000.

d Bautechnik 92 Österreichische Vereinigung für Beton- un

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ANHANG 6

BESTIMMUNG DES GEHALTS KUNSTSTOFF-MAKROFASER (MIT DICHTE <1 G/CM³) IM FESTBETON

Bei Kunststoff-Makrofaserbeton kann der Fasergehalt ebenfalls durch Herauslösen der Kunststofffasern aus der maschinell bzw. händisch zerkleinerten Betonprobe, mindestens an 3 Zylindern ∅ 100 mm und Höhe 100 mm und Wiegen (Waagengenauigkeit 0.1mg) bestimmt werden. Folgende Arbeitsschritte sind dafür notwendig:

1. Die Masse des Zylinders mit einem Durchmesser von mindestens 90 mm und einer Höhe von mindestens 90 mm, dessen Oberseite und Unterseite parallel sein müssen, wird mit Hilfe einer Waage bestimmt (Mindestgenauigkeit: 1 g)

2. Der Durchmesser des Zylinders wird an vier Stellen bestimmt und der Mittelwert gebildet. 3. Die Höhe des Zylinders wird an zwei Stellen bestimmt und der Mittelwert gebildet. 4. Mithilfe eines Betonzerkleinerers wird der Probekörper so lange behandelt, bis das Größtkorn ca. 3 mm

Durchmesser hat. 5. Die zerkleinerte Betonprobe wird mithilfe eines Siebes (Maschenweite: 1 mm) in einen Grobanteil

(Anteil, der auf dem Sieb verbleibt) und einen Feinanteil (Anteil, der durch das Sieb in einen ca. 6 Liter fassenden Plastikeimer fällt) aufgeteilt.

6. 5 Liter Wasser werden dem Plastikeimer mit dem Feinanteil hinzugefügt und gut durchgemischt. Danach wartet man 2 bis 3 Minuten, bis sich der gelöste Feinanteil am Boden des Eimers absetzt und die leichte-ren Fasern aufschwimmen.

7. Die Fasern werden mithilfe eines Siebes mit ca. 0.2 mm Maschenweite von der Wasseroberfläche entfernt und dem Behälter mit dem Grobanteil hinzugefügt.

8. Das Wasser mit dem restlichen Feinanteil wird entsorgt. 9. Salzsäure wird vorsichtig so lange mit Wasser in einem großen Plastikeimer verdünnt, bis man eine

15 %-Lösung erreicht hat (notwendige Sicherheitsvorschriften beachten, Salzsäure wird dem Wasser langsam zugegeben). Für das Auswaschen der Kunststofffasern (3 Probekörper werden ca. 1,5 Liter einer 15 %-Salzsäurelösung benötigt.

10. Ungefähr 500 ml der verdünnten Salzsäurelösung werden dem Behälter mit dem Grobanteil langsam zugegeben. Zu diesem Zeitpunkt reagiert die verdünnte Salzsäurelösung mit dem Beton und ein beißender Geruch entsteht. Der offene Behälter wird nun 2 Tage lang unter einer Abzugshaube aufbewahrt, wobei ein- bis zweimal pro Tag umgerührt werden sollte, um den Beton zu zersetzen und die Fasern vollständig vom Beton zu trennen.

11. Nach 2 Tagen werden dem Behälter 5 Liter Wasser hinzugefügt. Nun kann man entweder Backpulver oder frischen Zement verwenden, um die Lösung zu neutralisieren.

12. Wenn der pH-Wert 7 erreicht hat, kann das Gemisch gut durchgemischt werden, sodass die leichteren Fasern an die Wasseroberfläche kommen.

13. Danach wartet man 2 bis 3 Minuten, bis sich der gelöste Anteil am Boden des Eimers absetzt und die leichteren Fasern aufschwimmen.

14. Die Fasern werden mithilfe eines Siebes (ca. 0,2 mm Maschenweite) von der Wasseroberfläche entfernt und in einem kleinen Behälter aufbewahrt.

15. Es wird das restliche Gemisch nochmals mit Wasser verdünnt und gut durchgemischt. 16. Danach wartet man wieder 2 bis 3 Minuten, bis sich der gelöste Anteil am Boden des Eimers absetzt und

die leichteren Fasern aufschwimmen. 17. Die restlichen Fasern werden mithilfe des Siebes (ca. 0.2 mm Maschenweite) von der Wasseroberfläche

entfernt und dem Behälter mit den Kunststofffasern hinzugefügt. 18. Die Fasern werden noch einmal sorgfältig gewaschen und etwaige Zement- oder Sandpartikel werden

entfernt. 19. Die Fasern werden in einem offenen Glasbehälter bei ungefähr 125 °C eine Stunde lang in einem

Konvektionsofen getrocknet. 20. Die Masse der Fasern mF wird mit einer Präzisionswaage bis auf 0,1 mg Genaugigkeit bestimmt.


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21. Die Berechnung des Fasergehalts in kg/m3 im Beton berechnet sich wie folgt:

1000)3(kg/mt Fasergehal 2)2/(⋅=

⋅⋅ hdmF

π

mit mF …… Masse der Fasern in mg

d ........... Durchmesser des Zylinders in mm

h ........... Höhe des Zylinders in mm


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ANHANG 7 (informativ)

PRÜFUNG UND BEURTEILUNG DES KRIECHENS UND DER DAUERSTANDFESTIGKEIT VON KUNSTSTOFF-MAKROFASERBETONEN IM BIEGEZUGVERSUCH

1. Allgemeines

Unter Kriechen versteht man eine zeitabhängige Verformungszunahme unter dauernd wirkender Span-nung. Beton und Kunststoffe gehören zu den Materialien, bei denen Kriechverformungen zu berücksich-tigen sind, bei Stahl kann man diese Verformungen in der Regel vernachlässigen. Beim Werkstoff Faserbeton kommt noch das Kriechen des Verbundes zwischen Faser und Zementstein hinzu. Die Größe der Kriechverformungen wird u.a. vom Auslastungsgrad (in % der Kurzzeitfestigkeit), den Material-eigenschaften, den Umgebungsbedingungen (z.B. Temperatur, Feuchte) und der Dauer der Belastung beeinflusst. Je nach zeitlichem Verlauf der Kriechverformungen spricht man von primärem Kriechen (abnehmende Kriechrate), sekundärem Kriechen (konstanter Verformungszuwachs) und tertiärem Krie-chen (wachsende oder abnehmende Kriechrate), das schließlich zum Kriechbruch führen kann (Abb. 1). Im Regelfall sollten die Kriechverformungen einem Grenzwert der Verformung zustreben.

Abb. 1 Möglicher zeitlicher Verlauf der Kriechverformungen nach [1]. Bem.: Nicht alle möglichen Kurvenverläufe für Faserbetone müssen in diesem Beispiel erfasst sein.

Die Prüfung der Fasern als konstruktive Betonverstärkung erfolgt im Biegeversuch nach Pkt. 10.5.3 dieser Richtlinie. Dieser verformungsgesteuerte Versuch liefert aber nur Daten über die kurzzeitige Wirkung der Faserbewehrung.

Wenn ein Biegebalken aus Faserbeton beim Überschreiten der Betonzugfestigkeit in der Zugzone reißt und die Last wirksam bleibt, wird die Betondruckzone unter dauernd wirkender Last kriechen (und eventuell parallel dazu auch schwinden). Die Spannungen in der Betondruckzone sind gering und die Kriechverformungen im Druckbereich sind meist vernachlässigbar. Die auf Zug beanspruchten Fasern, die den Riss überbrücken, können – je nach Auslastungsgrad – mit der Zeit langsam aus dem Beton ausgezogen werden und im Falle von Kunststoff kann sich der Faserwerkstoff, zufolge Material-kriechens, verlängern. Das Materialkriechen der einzelnen Kunststoffe ist stark unterschiedlich.


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Bei einem kritischen Auslastungsgrad (in % der Kurzzeitfestigkeit) kommt es zum Kriechbruch. Aus dem geringsten Auslastungsgrad, bei dem ein Kriechbruch auftritt bzw. gerade nicht mehr auftritt, kann die Dauerstandfestigkeit bestimmt werden. Untersuchungen zum Kriechen von Kunststoff-Makrofaser-betonen sind in der Literatur angeführt [2, 3, 4, 5, 6, 7]. In wenigen Kriechversuchen an Kunststoff-Makrofaserbetonen [6, 7] wurde aufgezeigt, dass auch nach einem scheinbaren Abklingen der Kriech-deformationen (Annäherung an einen konstanten Wert) diese nach gewisser Zeit wieder stark ansteigen können und ein Dauerstandbruch eintreten kann. Die Bewertung ist daher derzeit schwierig und eine lange Versuchsdauer dringend zu empfehlen.

2. Zwischenbericht Untersuchungsprogramm der ÖVBB

Zur Abklärung der Größe der bei gerissenen Faserbetonen auftretenden Langzeitverformungen und der zu beachtenden Grenzen sowie zur Ermittlung der Dauerstandfestigkeit wurde 2006 ein Untersuchungs-programm gestartet (Details siehe [8, 9]).

Die Versuche wurden an Balken, 15 x 15 cm, mit einer Spannweite von 45 cm durchgeführt. Die Beton-rezeptur verwendete 370 kg/m³ Zement bei einem W/B-Wert von 0,5. Das Größtkorn wurde mit 16 mm gewählt. Ein Ausbreitmaß von 45 cm wurde durch unterschiedliche Mengen an Fließmittel eingestellt, da die Fasern die Konsistenz unterschiedlich beeinflussen. Dabei wurden vorerst Faserbetone mit drei ganz unterschiedlichen Kunststofffasern und einer typischen Stahldrahtfaser (Länge 50 mm, Durchmes-ser 1 mm, Endhaken) mit üblichen Dosierungen (4,5 kg/m³ für Kunststofffasern und 30 kg/m³ für Stahl-fasern) auf das Nachrissverhalten (äquivalente Biegezugfestigkeit) nach dieser Richtlinie, Pkt. 10.5.3 im Alter von 28 Tagen geprüft. Die Prüfung wurde aber bei einer Durchbiegung von 1,75 mm abgebrochen und die verbleibende Dehnung festgehalten. Drei Probekörper wurden anschließend bis zu 3 mm Durchbiegung weiterbelastet. Die dann zusammengesetzten Ergebnisse (Last-Verformungskurven bis 1,75 mm Durchbiegung und 1,75 mm bis 3 mm) der Proben erfüllen die Anforderungen an die Faser-betonklassen BZ 6 (bzw. 4,5), G 2 (bzw. 1) und T 2 (bzw. 1), die derzeit am meisten eingesetzt werden. Anschließend wurden die anderen drei Probekörper in Kriechstände eingebaut. Die zur Verfügung stehenden 12 Kriechstände (Beschreibung siehe unten) erlauben durch ein Hebelwerk die Aufbringung einer konstanten Biegelast über lange Zeiträume unter definierten Umgebungsbedingungen. Die Proben sind mit Alufolie eingepackt, um das Schwinden und Trocknungskriechen möglichst gering zu halten. Die Belastung wurde mit der 0,47-fachen Nachrisszugfestigkeit bei 1,75 mm Durchbiegung (0,47 P1,75) als Dauerlast begonnen. Die Belastung wurde während der jeweiligen Belastungsstufe konstant gehal-ten. Die Belastungsstufe (0,47 P1,75) wurde nach 84 Tagen auf 0,6 P1,75 erhöht. Die Proben mit Stahl-fasern dienen dabei sozusagen als Referenz, da nach jahrzehntelangem Einsatz über keine übergroßen Kriechverformungen von Stahlfaserbetonen im Praxiseinsatz (unter Gebrauchslast) berichtet wurde.

2.1 Erste, vorläufige Ergebnisse

Die Ergebnisse dieses aktuellen Versuchsprogramms zeigen unter der ersten Laststufe eine Zunahme der Kriechverformungen über die Zeit. Je nach Fasertyp verringert sich die Zuwachsrate unterschied-lich. Ein Dauerbruch kann dennoch nicht ausgeschlossen werden. In der nächsten Laststufe (0,6 P1,75) kam es bereits zu großen Unterschieden im Verhalten der Balken mit den verschiedenen Fasertypen (Abb. 2).

Die Balken mit Stahldrahtfasern mit Endaufbiegungen blieben bei der Erhöhung der Last weiterhin stabil. Die Balken mit dem Kunststofffasertyp 3 zeigten stark zunehmende Verformungen und es kam nach 6, 8 und 23 Tagen zum Kriechbruch aller drei Proben. Die Balken mit den zwei anderen Typen an Kunststoff-Makrofasern wiesen innerhalb der jeweiligen Serie Unterschiede auf. Die Verformungen kamen nicht ganz zum Stillstand (Typ 2), ein Probekörper einer Fasertype (Typ 1) versagte nach 12 Wochen bei der zweiten Laststufe infolge Kriechens. Ein Balken der Type 2 zeigt noch laufend Ver-formungszuwächse. Die restlichen Proben blieben bisher stabil, die Zuwachsraten der Durchbiegung sind gering bis nicht mehr vorhanden (Typ 1) bzw. langsam zunehmend (Typ 2). Daher wurde beschlos-sen die Balken derzeit (Sommer 2007) auf dem Niveau dieser Laststufe zu belassen.


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Abb. 2 Exemplarische Darstellung von möglichen Versuchsergebnissen (Einzelwerte). 0 bis 84 Tage Laststufe 0,47 P1,75 , hernach Laststufe 0,6 P1,75. Der Balken mit Stahldrahtfasern mit End-haken war im Versuchszeitraum stabil; der Balken mit Kunststofffaser 1 weist größere elastische Verformungen auf, blieb aber über die Zeit parallel zu den Verformungen der Stahlfaserbetone; der Balken mit Kunststofffaser 2 wies hohe sekundäre Kriechverformun-gen auf. Probleme mit hohen Rissweiten sind bei diesem Balken zu erwarten. Der Balken mit Kunststofffaser 3 konnte die Laststufe 0,6 P1,75 nur kurzzeitig ertragen, es kam zum Kriechbruch.

Die Balken mit Stahldrahtfasern mit Endaufbiegungen blieben bei der Erhöhung der Last weiterhin stabil. Die Balken mit dem Kunststofffasertyp 3 zeigten stark zunehmende Verformungen und es kam nach 6, 8 und 23 Tagen zum Kriechbruch aller drei Proben. Die Balken mit den zwei anderen Typen an Kunststoff-Makrofasern wiesen innerhalb der jeweiligen Serie Unterschiede auf. Die Verformungen kamen nicht ganz zum Stillstand (Typ 2), ein Probekörper einer Fasertype (Typ 1) versagte nach 12 Wochen bei der zweiten Laststufe infolge Kriechens. Ein Balken der Type 2 zeigt noch laufend Ver-formungszuwächse. Die restlichen Proben blieben bisher stabil, die Zuwachsraten der Durchbiegung sind gering bis nicht mehr vorhanden (Typ 1) bzw. langsam zunehmend (Typ 2). Daher wurde beschlos-sen die Balken derzeit (Sommer 2007) auf dem Niveau dieser Laststufe zu belassen.

3. Empfehlungen mit derzeitigem Stand zur Beurteilung des Langzeitverhaltens von Kunststoff-Makrofasern

Nach derzeitigem Stand können folgende Prüfdurchführungen und Beurteilungskriterien empfohlen werden:

3.1 Prüfdurchführung

Kurzbeschreibung:

Ein bis zu 1,75 mm Durchbiegung im Biegezugversuch belasteter Faserbeton-Balken mit 450 mm Spannweite und einer Querschnittsfläche von 150 x 150 mm wird mit einer Last, die ein Bruchteil der Restlast bei 1,75 mm Durchbiegung beträgt, in einem Kriechstand bis zu mindestens 1,5 Jahre belastet und die Zeit-Verformungs-Kurven aufgezeichnet. Die Ergebnisse werden mit jenen eines Referenz-Faserbetonbalkens verglichen.


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Empfohlene Betonrezeptur für Normalbeton: 370 kg/m³ CEM II A-S / 42,5 R W/B-Wert 0,5 Größtkorn 16 mm Ausbreitmaß von 45 cm mit Fließmittel eingestellt Referenz Stahldrahtfaser (Länge 50 mm, Durchmesser 1 mm, Endhaken) Dosierungen: 4,5 kg/m³ für Kunststofffasern und 30 kg/m³ für Stahlfasern oder Dosierung für das Erreichen einer T2-Klasse

Versuchsdurchführung:

Probekörper, Lagerung und Prüfung des Nachrissverhalten (äquivalente Biegezugfestigkeit) nach dieser Richtlinie, Pkt. 10.5.3, im Alter von 28 Tagen. Mindestmischdauer ab Faserzugabe 5 Minuten.

Die Prüfung wird aber bei einer Durchbiegung von 1,75 mm abgebrochen und die verbleibende Dehnung festgehalten. Drei Probekörper werden anschließend bis zu 3 mm Durchbiegung weiterbelastet (Abb. 3).

Abb. 3 Schematische Darstellung des Versuchsablaufs (Darstellung nach [3])

Innerhalb einer Stunde werden die anderen drei Probekörper mit Alufolie eingehaust und in Kriech-stände eingebaut. Diese Kriechstände müssen die Aufbringung einer konstanten Biegelast über lange Zeiträume unter definierten Umgebungsbedingungen erlauben.

Anforderung an Auflager und Belastungseinrichtung sowie Joche wie in Pkt. 10.5.3. Die Auflagerrollen können starr ausgeführt sein, wenn zusätzliche Maßnahmen zur Gleitmöglichkeit gesetzt werden (Kriechöl, Teflon etc.).

Die Lastaufbringung muss ruckfrei innerhalb einer halben Minute erfolgen, die Abweichung in der Last sollte ≤ ± 5 % betragen. Die Last darf nicht durch Reibungsanteile bei zunehmenden Verformungen in der Lastaufbringungs-Einrichtung abgemindert werden.

Aufstellung der Kriechstände in konstantem Klima nach ÖNORM B 3303 (20 °C +/- 2 °C und Luft-feuchtigkeit 50 bis 80 %).

Die Belastung wird mindestens mit der 0,5-fachen Restfestigkeit bei 1,75 mm Durchbiegung (0,5 P1,75) als Dauerlast durchgeführt. Eine weitere parallele Laststufe mit 0,6 wird empfohlen.

Versuchsdauer: mindestens 1,5 Jahre


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Der Prüfbericht sollte enthalten:

- Herstellungsdatum und Prüfdatum - Betonrezept - Beschreibung der Fasern - Dosierung der Fasern - Mischzeit und Art - Abmessungen der Biegebalken - Frischbetoneigenschaften (AM, Wassergehalt, LP, Frischbetonrohdichte) - Lagerung - Art und Steifigkeit der Prüfmaschine - Verformungsgeschwindigkeit - Last-Verformungslinie mit Entlastungsast - Erstrissfestigkeit - Restfestigkeit bei 1,75 mm Durchbiegung - Last-Verformungslinie der 3 Balken, die nicht in die Kriechstände eingebaut werden, bis 3 mm

Durchbiegung - Faserbetonklassen BZ, T und G - Zeitpunkt des Einbaus in die Kriechstände - Masse vor und nach dem Kriechversuch - Angaben zum Kriechstand - Luftfeuchte und Temperatur über Zeit - Verformungen in Abhängigkeit von Zeit (erste 5 Minuten: alle Minuten, 1. Stunde alle 10 Minuten,

dann abnehmend bis einmal wöchentlich, wenn nicht größere Verformungen auftreten), grafische Darstellung der Ergebnisse der einzelnen Probekörper

- Angabe zur Lage des Risses - Faseranzahl im Bruchquerschnitt

Die Ergebnisse gelten genau genommen nur für die gewählten Versuchsbedingungen. Bei größeren Abweichungen folgender Parameter sind eventuell zusätzliche Versuche notwendig:

Beton: Zementgehalt, W/B, Silicastaub, Faserdosierung, andere Festigkeitsklassen

Dauerstandsfestigkeit: Temperatur (ohne weiteren Nachweis < 35 °C), Dauer, Belastungsniveau, Feuchte (extrem trockene Einsatzbedingungen, z.B. Innenräume, Fußbodenheizung), aggressive Medien, Rissweite, Brandein-wirkung

Kriechen: Temperatur (ohne weiteren Nachweis < 35 °C), Dauer, Belastungsniveau, Feuchte (extrem trockene Einsatzbedingungen, z.B. Innenräume, Fußbodenheizung), aggressive Medien


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3.2 Beurteilungskriterien

Folgende Kriterien werden als Beurteilung empfohlen. (Wenn möglich, sollten aber Daten über die 1,5 Jahre hinaus gehend gesammelt werden.) Darüber hinaus empfiehlt sich jeweils der Vergleich mit den Referenzergebnissen mit Stahldrahtfasern mit Endaufbiegungen und volumsmäßig vergleichbarer Dosierung: • zeitliche Entwicklung der Verformungen (Bild Kriechverformungen allgemein) • Gesamtverformung zwischen 5 min und 1,5 Jahren • Kriechzahl ϕ1,5 Jahre • Max. zul. Rissweite aus Durchbiegung unter der gewählten Last w < festzulegendem Grenzwert • Max. zul. Zunahme der Rissweiten aus Durchbiegung unter der gewählten Last w < festzulegendem

Grenzwert • ∆w12-18 Monate < ∆w6-12 Monate und • ∆w12-18 Monate

Bem.: Da die Dehnungen ε nicht unmittelbar ablesbar sind, werden die Abschätzungen vereinfacht

über die Durchbiegung w bestimmt. Die Kriechzahl ϕ definiert sich in diesem Fall mit ϕ = wKriechen / welastisch mit wKriechen = wgesamt – welastisch, und welastisch vereinfacht durch die Durch-biegung 5 Minuten nach Beginn der Dauerlastaufbringung definiert.

Literatur:

[1] Wesche, K. (Hrsg.) : Baustoffe für tragende Bauteile. Band 1: Grundlagen; Band 2: Beton, Mauerwerk. Bauverlag, Wiesbaden und Berlin, 1996 und 1993.

[2] Kurtz, S.; Balaguru, P.: Post crack creep of polymeric fiber-reinforced concrete in flexure. Cement and Concrete Research 30 (2000).

[3] Bernard, E.S.: Creep of cracked fibre reinforced shotcrete panels. Shotcrete: More Engineering Devel-opments. Bernard (Ed.) Taylor & Francis Group, London, 2004.

[4] MacKay, J.; Trottier, J.-F.: Post-crack creep behaviour of steel and synthetic FRC under flexural load-ing. Shotcrete: More Engineering Developments. Bernard (Ed.) Taylor & Francis Group, London, 2004.

[5] Rieder, K.: Eine neue synthetische Makrofaser zur Verbesserung der Festbetoneigenschaften. BWI – BetonWerk International, 3/2007.

[6] Ratcliffe, R.: Fibre reinforcement steel versus macro (structural) synthetic. Concrete Engineering Inter-national, Spring 2007.

[7] Lambrechts, A.N.: The technical performance of steel and polymer based fibre concrete. In: Concrete for a new world, Technical symposium, the institute of concrete technology, Camberley, Surrey, UK, 4/2005.

[8] Bast, T.; Eder, A.; Kusterle, W.: Untersuchungen zum Langzeitverhalten von Faserbetonen unter Biege-zugbeanspruchung, ein Zwischenbericht. In: Tagungsband des 11. Vilser Baustofftag, Schretter & Cie., Reutte, 15. 3. 2007 in Druck.

[9] Bast, T.; Eder, A.: Kriechversuche an Kunststoffmakrofaserbetonen. Untersuchungen zum Langzeit-standverhalten von gerissenen Faserbetonen unter Biegezugbeanspruchung. Diplomarbeit, FH-Regens-burg, 2007.


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VERÖFFENTLICHUNGEN DER

ÖSTERREICHISCHEN VEREINIGUNG FÜR BETON- UND BAUTECHNIK

Richtlinien

Gründruck Richtlinie “Injektionstechnik” (Ausgabe 2007)

Gründruck Richtlinie “Faserbeton” (Ausgabe 2007)

Richtlinie “Erhaltung und Instandsetzung von Bauten aus

Beton und Stahlbeton” (Ausgabe 2007)

Richtlinie “Konstruktive Stahleinbauteile in Beton und

Stahlbeton” (Ausgabe 2006)

Merkblatt “Schutzschichten für den erhöhten Brandschutz

für unterirdische Verkehrsbauwerke” (Ausgabe 2006)

Merkblatt “Kreisverkehre mit Betonfahrbahndecken”

(Ausgabe 2006)

Guideline “Inner Shell Concrete” (Edition 2006)

Guideline “Sprayed Concrete” (Edition 2006)

Richtlinie “Stahl-Beton-Verbundbrücke” - inkl. Musterstatik

(Ausgabe 2006)

Sachstandsbericht “Tübbinge” (Ausgabe 2005)

Richtlinie “Erhöhter Brandschutz mit Beton für unterirdische

Verkehrsbauwerke” (Ausgabe 2005)

Merkblatt “Unterwasserbetonsohlen (UWBS)”

(Ausgabe 2005)

Richtlinie “Fugenausbildungen im Tunnel und Konstruktions-

prinzipien am Übergang offene/geschlossene Bauweise”

(Ausgabe 2005)

Richtlinie “Bohrpfähle” (Ausgabe 2005)

Richtlinie “Qualitätssicherung für Instandsetzungsfach-

betriebe und Instandsetzungsprodukte” (Ausgabe 2004)

Merkblatt “Anstriche für Tunnelinnenschalen”

(Ausgabe 2004)

Richtlinie “Spritzbeton” (Ausgabe 2004)

Richtlinie “Kathodischer Korrosionsschutz von

Stahlbetonbauteilen” (Ausgabe 2003)

Richtlinie “Innenschalenbeton” (Ausgabe 2003)

Richtlinie "Ausbildung von Tunnelentwässerungen“

(Ausgabe 2003)

Richtlinie "Nachträgliche Verstärkung von Betonbau-

werken mit geklebter Bewehrung" (Ausgabe 2002)

Merkblatt "Selbstverdichtender Beton“ (SCC)

(Ausgabe 2002)

Merkblatt "Beton für Kläranlagen“ (Ausgabe 2002)

Richtlinie "Wasserundurchlässige Betonbauwerke –

Weiße Wannen" (Ausgabe 2002)

Richtlinie „Geschalte Betonflächen (,Sichtbeton’)“

(Ausgabe 2002)

Richtlinie "Faserbeton" (Ausgabe 2002)

Richtlinie "Schmalwände" (Ausgabe 2002)

Richtlinie "Dichte Schlitzwände" (Ausgabe 2002)

Richtlinie "Bewehrungszeichnungen" (Ausgabe 2001)

Richtlinie "LPV-Beton"(Ausgabe 1999)

Merkblatt "Hochleistungsbeton" (Ausgabe 1999)

Richtlinie "Dichtwandmaterialien"(entspricht der ÖNORM

B 4452 "Erd- und Grundbau, Dichtwände im Untergrund")

Richtlinie "BETON - Herstellung, Transport, Einbau,

Gütenachweis" (Ausgabe 1999)

Sachstandsbericht "Hochfester Beton" (Ausgabe 1993)

Richtlinie "Frost-Tausalz-beständiger Beton"

(Ausgabe 1989)

Richtlinie für die Herstellung von Betonfahrbahndecken

(Ausgabe 1986)

Richtlinie für Herstellung und Verarbeitung von Fließbeton

(Ausgabe 1977)

Richtlinien für Leichtbeton, Teil 1-4 (Ausgabe 1974 - 1978)

(Teile 1 und 4a sind durch ÖNORM B 4200-11 ersetzt)

Schriftenreihe

Heft 65/2007

Fortbildungsveranstaltung 2007 Sektion Spannbeton

Heft 64/2006

Betontag 2006

Heft 63/2005

Fortbildungsveranstaltung 2005 Sektion Spannbeton

Heft 62/2005

Internationale Fachtagung 2005

“Betondecken aus volkswirtschaftlicher Sicht”

Heft 61/2005

1st Central European Congress on Concrete Engineering

“Fibre Reinforced Concrete in Practice” (inkl. CD)

Heft 60/2005

Einführung in die neue Richtllinie Bohrpfähle

Heft 59/2005

Österreichische Betonstraßentagung 2005

Heft 58/2005

Vorgespannte Flachdecken mit Vorspannung ohne

Verbund – freie Spanngliedlage

Heft 57/2004

Einführung in die neue Richtlinie Kathodischer

Korrosionsschutz

Heft 56/2004

Österreichischer Betontag 2004

Heft 55/2003

Festvortrag Prof. Wladislaw Bartoszewski - Kulturelle

Identität Mitteleuropas

Heft 54/2003

32. FB Erdwärmenutzung aus erdberührten Betonteilen

und in tiefliegenden Bauwerken

Heft 53/2003

31. FB Innovative Betonkonstruktionen für den modernen

Verkehrswegebau

Heft 52/2003

30. FB Einführung in die neue Richtlinie Nachträgliche

Verstärkung von Betonbauwerken mit geklebter Bewehrung

Heft 51/2003

Betonstraßen

Heft 50/2002

Festkolloquium anlässlich der Emeritierung von

O.Univ.Prof. Manfred Wicke

Hefte der Schriftenreihe und Richtlinien sind bei der Geschäftsstelle der Österreichischen Vereinigung

für Beton- und Bautechnik gegen Kostenersatz erhältlich.

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Heft 49/2002

29. FB Einführung in die neue Richtlinie Faserbeton

Heft 48/2002


Heft 47/2001

28. FB Innovation im Betonbau

Heft 46/2001

27. FB Einführung in die RL Bewehrungszeichnungen

Heft 45/2000

26. FB Externe VorspannungHeft 44/2000

25. FB Erfahrungen mit der RVS 8S.06.32

Deckenarbeiten - Betondecken, Deckenherstellung

Heft 43/2000


Heft 42/1999

24. FB Einführung in die neue Richtlinie Dichte

Schlitzwände

Heft 41/1999

23. FB Qualitätsmanagement - Qualität miteinander?

Baustellenorientiertes Qualitätswesen bei den Baustellen

Heft 40/1999

22. FB Neue Normen und Technologien für Beton- und

Spannbetonbauten

Heft 39/1999

21. FB Einführung in die Richtlinie Qualitätssicherung für

Instandsetzungsfachbetriebe und -produkte

Heft 38/1999

20. FB Einführung in die Richtlinie BETON - Herstellung,

Transport, Einbau, Gütenachweis

Heft 37/1999

19. FB Einführung in die Richtlinie Wasserundurchlässige

Betonbauwerke - Weiße Wannen

Heft 36/1998

18. FB Einführung in die ÖNORM B 4452

Heft 35/1998

17. FB Einführung in die neue Richtlinie Spritzbeton

Heft 34/1998

16. FB Verbundlose Vorspannung im Hochbau

Heft 33/1998


Heft 32/1998

FIP 1998-Amsterdam Vorgespannter Beton in Österreich

Heft 31/1997

15. FB Aktuelle Fragen des Spannbetons

Heft 30/1997

14. FB Neue Betonzusatzmittel - Neuer Beton?

Heft 29/1998

13. FB Gründungstechnik

Heft 28/1997

12. FB Eisenbahnbrücken aus Spannbeton

Heft 27/1997


Heft 26/1996

Innbrücke Kufstein

Heft 25/1996

11. Fortbildungsveranstaltung

Heft 24/1996

Donaubrücke Tulln

Heft 23/1995

10. Fortbildungsveranstaltung

Heft 22/1994


Heft 21/1994

Eisenbahnumfahrung Innsbruck - Inntalbrücke

Heft 20/1994

FIP 1994 - Washington

Heft 19/1994

Spannbeton - Bewehrungstechnik

Heft 18/1993

Die auf dem EUROCODE 2 basierenden neuen

ÖNORMEN der Reihe B 4700

Heft 17/1992


Heft 16/1992

Umweltschutz - Brückenbau

Heft 15/1992

Vorspannung ohne Verbund

Heft 14/1990


Heft 13/1990

FIP 1990 - Hamburg

Heft 12/1989

Vorspannung beim Bau der Neuen Bahn

Heft 11/1988

Vorstellung der Richtlinie “Spitzbeton” Teil 1 - Anwendung

Heft 10/1988

Verstärken von Betontragwerken durch Vorspannung

Heft 9/1988

Vorträge am Österreichischen Betontag

Heft 8/1987

Aktuelle Fragen des Spannbetons

Heft 7/1987

Verbundlose Vorspannung

Heft 6/1986

Vortrage am Österreichischen Betontag

Heft 5/1986

Flexibilität im Massivbau, Verstärken und Verbreitern von

Betontragwerken

Heft 4/1986

Fédération Internationale de la Précontrainte;

10. Kongreß 1986, New Delhi

Heft 3/1985

Vorspannung im Hochbau, Entwicklung in der

Ankertechnik

Heft 2/1984

Eisenbahnbrücken aus Spannbeton, Projektsteuerung im

Bauwesen

Heft 1/1984

Aktuelle Fragen des Spritzbetons

Hefte der Schriftenreihe und Richtlinien sind bei der Geschäftsstelle der Österreichischen Vereinigung

für Beton- und Bautechnik gegen Kostenersatz erhältlich.

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Documents

ÖVBB – Richtlinie bzw. finden Sie die Web-Site der Österreichischen Vereinigung für Beton- und Bautechnik (ÖVBB) AKTUELLES