ZUR SPALTRISSBILDUNG VON TEXTILBEWEHRTEM BETON

Reinventing concrete construction with textile-reinforced concrete, this innovative composite material allows engineers new possibilities for filigree, yet durable constructions in concrete. This work of research examines the bond behaviour of this new composite material, and in particular, the cause of longitudinal cracks which can occur in the textile-reinforcement layer of this concrete. Experimental and numeric examinations show that the magnitude of the splitting tensile forces, which lead to the aforementioned cracking, is largely dependent on the geometry of the individual fibre strands. In order to characterise the fibre strands, geometrical parameters were introduced, which were assigned to Laser Scans of textile reinforcements. Based on the evidence collected, a mechanical model, in which the input parameters are of geometric nature, was presented allowing calculation of the splitting tensile force. This method has made it possible to better understand the bond behaviour of textile reinforcements in concrete and has progressed the effort to establish this new material in construction. Mit Textilbeton den Betonbau neu denken – dieser innovative Verbundwerkstoff gibt Ingenieur_innen neue Möglichkeiten für schlanke und dauerhafte Konstruktionen im Betonbau in die Hand. In dieser Forschungsarbeit wird auf das Verbundverhalten dieses neuen Verbundwerkstoffes und hier im Speziellen auf eine Längsrissbildung im Beton, die in der Ebene der textilen Bewehrung entstehen kann, eingegangen. In experimentellen und numerischen Untersuchungen wird gezeigt, dass die Entstehung von hohen Spaltzugbeanspruchungen, die zur beschriebenen Rissbildung führen, im Wesentlichen von der Geometrie der Faserstränge abhängig ist. Zur Charakterisierung der Bewehrung werden deshalb anhand von Laserscans an textilen Bewehrungen geometrische Kennwerte eingeführt. Auf Basis der gesammelten Erkenntnisse wird ein Modell vorgestellt, das auf geometrischen Annahmen beruht und eine Berechnung der auftretenden Spaltzugkräfte ermöglicht. Mit dieser Abhandlung wird ein Beitrag zu einem besseren Verständnis des Verbundverhaltens textiler Bewehrungen in Beton geleistet, wodurch ein weiterer Schritt auf dem Weg zur Etablierung dieses neuen Werkstoffes in der Baupraxis gesetzt wird.