Carbonbeton‐Sandwichelemente unter Anpralllast – numerische und experimentelle Untersuchung

Abstract

Im vorliegenden Beitrag wird untersucht, inwieweit Carbonbeton‐Sandwichelemente als Fertigteilwände zum Gebäudeschutz beitragen können. Der Kompositwerkstoff Carbonbeton ermöglicht aufgrund der korrosionsbeständigen Bewehrung dünnwandige Konstruktionen. Die Sandwichplatte besteht aus zwei 3 cm dünnen Carbonbetonschichten, zwischen denen 8 cm Mineralfaserwolle als Dämmschicht angebracht ist. Durch den geschichteten Aufbau können Fertigteile hergestellt werden, die die Anforderungen an Tragfähigkeit und Bauphysik erfüllen und als Wandelemente in Gebäudehüllen eingesetzt werden. Im Beitrag wird untersucht, inwieweit ein solches Sandwichwandelement einen baulichen Schutz gegen Anpralllasten darstellen kann, wie sie beispielsweise durch Unwettersituationen infolge geänderter klimatischer Bedingungen oder auch durch anthropogene Ursachen auftreten können. Hierfür werden Impaktversuche in der Fallanlage der TU Dresden durchgeführt. Im druckluftbeschleunigten Modus der Fallanlage wird untersucht, welche Schädigung eine Impaktmasse von 8,4 kg mit Auftreffgeschwindigkeit von 35 m/s in der Carbonbeton‐Sandwichplatte hervorruft. In der experimentellen Untersuchung werden die fotogrammetrisch ermittelten Beschleunigungen sowie Durchbiegungen aufgezeichnet. Darüber hinaus werden das Durchstanzversagen und die Perforation der Carbonbeton‐Sandwichplatte in numerischen Simulationen untersucht und die Ergebnisse mit den experimentell ermittelten Daten verglichen.