Hochleistungsaerogelbeton – Biegetragverhalten mit Bewehrung aus GFK

Abstract

Hochleistungsaerogelbeton (High Performance Aerogel Concrete, HPAC) ist ein neuartiger, auf einer Einbettung von Leichtzuschlägen aus Silica-Aerogelen in HPC-Matrizen basierender Konstruktionsleichtbeton. Für die Herstellung biegebeanspruchter HPAC-Bauteile ist, wie bei Normal- und anderen Konstruktionsleichtbetonen auch, die Anordnung einer inneren Bewehrung auf der Biegezugseite erforderlich. Aus bauphysikalischen Erwägungen und aus Gründen der Dauerhaftigkeit sollte hierfür vorzugweise Bewehrung aus faserverstärkten Kunststoffen (FVK), bspw. GFK-Bewehrung, zum Einsatz kommen. Um das Biegetragverhalten FVK-bewehrter HPAC-Bauteile zu untersuchen, wurden 16 Vier-Punkt-Biegeversuche an HPAC-Balken unterschiedlicher Festigkeiten und mit unterschiedlichen Bewehrungsgraden durchgeführt. Zum besseren Verständnis der Versagensmechanismen wurden physikalisch nichtlineare Finite-Elemente-Simulationen durchgeführt, die anhand der Versuchsergebnisse validiert wurden. Aus den Resultaten der experimentellen und numerischen Untersuchungen wurde ein Modell zur Biegebemessung FVK-bewehrter HPAC-Bauteile abgeleitet. Nachfolgend werden diese Arbeiten zum Biegetragverhalten von HPAC-Bauteilen mit GFK-Bewehrung vorgestellt.