Materialgesetze für das Spannungs-Dehnungs-Zeitverhalten von ultra-hochfestem Beton

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Ultra-hochfeste Betone (UHPC) zeigen ein erhebliches zeit- und lastabhängiges Verformungsver-mögen, dessen Berücksichtigung bei der Bemessung und Konstruktion von Bauteilen aus diesem Werkstoff unverzichtbar ist. Die vor Beginn des Schwerpunktprogramms nur punktuell vorliegenden Versuchsergebnisse bildeten jedoch weder eine schlüssige noch eine hinreichende Grundlage, um die noch fehlenden Materialgesetze entwickeln zu können. Die eigenen umfangreichen Untersuchungen zum Schwinden und Kriechen unter Einstufenlast sowie Versuche zum Dauerstandverhalten dienen einer ersten Quantifizierung des Verformungsvermögens ultra-hochfester Betone unter Druckbeanspruchung und bilden den Grundstein für die Schaffung einer Datenbasis, die für eine wissenschaftlich abgesicherte Modellbildung zwingend benötigt wird. Diese Untersuchungen werden durch ausgewählte Versuchsserien mit variablen Spannungen (Laststufenversuche, Relaxation) ergänzt, um das Ausmaß und die Art möglicher Spannungsnichtlinearitäten klären zu können. Ziel des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung eines nichtlinearen viskoelastischen Materialgesetzes für UHPC. Hieraus werden dann für die Bauteilbemessung geeignete Ansätze für das Kriechen, Schwinden und Dauerstandverhalten entwickelt, welche sich möglichst eng an vorhandene Modelle für hochfeste Betone anlehnen sollen. Die Optimierung der Materialmodelle für die Praxis erfolgt unter Nutzung einer Datenbank, die auch alle bisher bekannt gewordenen Versuchsergebnisse zum Kriechen und Schwinden von UHPC enthält.