Fertigteil-Deckenelement aus Carbonbeton: Innovativ, verbundlos vorgespannt

摘要

Im Rahmen des Forschungsprojektes C~3 zu Carbonbeton wurde ein verbundloses Spannsystem unter besonderer Beachtung der Belange des Hochbaus entwickelt (Teilvorhaben V4.2 Vorgespannter Carbonbeton). Das flexible System - nachspannbar, wiederverwendbar, modular -setzt sich aus einer Reib-Klemm-Verankerung und einer CFK-Lamelle als Zugglied zusammen. In Zusammenarbeit mit dem C~3-Projekt V1.5 Recycling und Wiederverwendbarkeit von Carbonbeton wurden zwei Deckenelemente umgesetzt, die mit ihrer kraftflussgerechten Form die historischen Möller-Träger aufgreifen und damit sowohl die Vorteile des Materials nutzen als auch ästhetisch überzeugen. Bis dato wurden zwei carbonbewehrte Deckenelemente hergestellt. Dabei wurde bei einem dieser Elemente das entwickelte Spannsystem eingebaut und getestet. Bedingt durch den „ausgedünnten" Querschnitt kam es beim schlaff carbonbewehrten Element bereits auf Gebrauchslastniveau zu großen Verformungen. Beim zusätzlich vorgespannten Deckenelement konnte hingegen die Verformungsbegrenzung nach EC 2 auf Gebrauchslastniveau eingehalten werden. Das Deckenelement wurde anschließend bis zur Bruchlast getestet, die durch ein Versagen der verbundlos geführten CFK-Lamelle auf freier Länge erreicht wurde. Daher wurde dieses Element erneut vorgespannt wodurch die Wiederverwendbarkeit der einbetonierten Verankerungskörper bzw. des Spannsystems gezeigt werden konnte. Die vorhandenen Biegerisse wurden beim Vorspannvorgang wieder vollständig überdrückt bzw. geschlossen. Anschließend wurde eine Dauerbeanspruchung (1.000 h) auf Gebrauchslastniveau aufgebracht, um das Langzeitverhalten der Verankerung bzw. das Verformungsverhalten zu untersuchen. Nach der Dauerbelastung wurde das vorgespannte Deckenelement ein zweites Mal bis zum Bruch geprüft. Hierbei konnte ein nahezu identisches Tragverhalten wie beim ersten Bruchlastversuch erreicht werden. Es kam erneut zu einem Versagen der vorgespannten Lamelle im freien Bereich bei ähnlicher Prüflast. Der Vortrag umfasst sowohl die Entwicklung des Spannsystems als auch die Darstellung der Versuchsergebnisse.