Grundlagenversuche mit re-bar

Verbundversuche

Mit Ausziehversuchen wurde der Verbund der Endverankerung mit verschiedenen Mörteln der Sika untersucht. Die Verankerungslänge mit den geprüften Mörteln auf einem Beton mit Druckfestigkeit >25 N/mm2 wurde wie folgt festgelegt:

Im Sika Reprofilier- resp. Spritzmörtel
Verankerungslänge: >500 mm (situationsabhängig)

Eingeschlitzt in Nut im Sika Vergussmörtel
Verankerungslänge
re-bar 10: >600 mm
re-bar 16: >1’000 mm
Abstand zwischen Nuten: >200 mm

Bei höheren Betonqualitäten ist es möglich, die Verankerungslängen abzumindern.

Tragwerkverhalten

Das Tragwerksverhalten der Verstärkung mit re-bar am Balken der Abmessung Höhe 160 mm, Breite 250 mm, Spannweite 2 m wurde geprüft. re-bar aktiviert und nicht aktiviert wurden verglichen.

Grossversuch: Verstärkung negatives Moment Brückenplatte

Eine Forschungsarbeit an der Empa Schweiz untersuchte die Biegetragfähigkeit von verstärkten Brückenträgern mit re-bar Stäben. Die Stäbe wurden auf der Plattenoberseite in eine Betonnut eingelegt und mit SikaGrout®-314 N verfüllt. In einer zweiten Serie wurde re-bar im Reprofiliermörtel Sika MonoTop®-452 N auf der Oberfläche appliziert. Im Grossversuch wird eine Brückenplatte simuliert, welche in Querrichtung mit jeweils 5 vorgespannten re-bar Stäben verstärkt wurde.

 

 

Versuchsresultate: Verstärkung negatives Moment

Die gemessenen Rissbreiten konnten bei gleicher Belastung deutlich reduziert werden. Das Tragwerk verweilt länger im ungerissenen Zustand. Da die innenliegende Zugarmierung durch die Vorspannung entlastet wird, wirkt sich dies auch positiv auf das Ermüdungsverhalten und somit auf die Lebensdauer des Tragwerkes aus.

 

Traglastversuch: Schubverstärkung an T-Träger

An der Empa Schweiz wurden mehrere Traglastversuche durchgeführt und so gestaltet, dass ein Schubversagen eintrat. Ein erster Referenzversuch ohne zusätzliche re-bar Schubbügel-Verstärkung wurde bis zum Bruch belastet. Dieser stark beschädigte Referenzträger mit gerissener Schubbewehrung und klaffenden Rissen wurde mit Sika Produkten ausinjiziert und nachverstärkt. Zusätzlich wurden vier weitere unbeschädigte T-Träger mit re-bar Schubbügel verstärkt und getestet.

Die Versuche zeigten deutliche Zugewinne der Traglast. Ebenfalls erlaubt es die Vorspannung, die Rissöffnungen bei gleicher Last kleiner zu halten als ohne Vorspannung.

Dank der Vorspannung wird die Zugspannung in der innenliegenden Schubbewehrung entlastet. Dehnmessstreifen auf der Innenarmierung (siehe Bild) zeigten, dass diese im Referenzbalken bei ~200 kN Belastung zu fliessen beginnt. Dank der Vorspannung mit 5 vorgespannten re-bar setzt der Fliessbeginn der Innenbewehrung erst bei ~500 kN ein.


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