Carbonstäbe im Bauwesen – Teil 5: Einflussfaktoren auf das Verbundverhalten. Issue 12 (16th July 2021)

• Record Type: Journal Article
• Authors: Betz, Peter; Schumann, Alexander; Scheerer, Silke; Curbach, Manfred
• Is Part Of: Beton- und Stahlbetonbau. Volume 116:Issue 12(2021)
• Page Start: 924
• Page End: 934
• Publication Date: 2021-07-16
• Subjects: Carbonstab -- Verbund -- Ausziehversuch -- Carbonbeton; carbon rebar -- bond behavior -- pull‐out test -- carbon reinforced concrete; Baustoffe -- Versuche -- Nachhaltigkeit; Reinforced concrete construction -- Periodicals; 624.18341
• DOI: 10.1002/best.202100035
• Languages: English
• ISSNs: 0005-9900

Abstract

Abstract: Nachdem in den vorherigen Veröffentlichungen dieser Publikationsserie die Grundlagen beschrieben sowie die ersten Vorversuche zum Verbundverhalten von Carbonstäben veröffentlicht wurden, folgt in diesem Beitrag die Darstellung wesentlicher Einflussfaktoren auf das Verbundverhalten von carbonstabbewehrten Betonbauteilen. Für eine ausgewählte Stabvariante – einen Carbonstab mit einer gefrästen Oberflächenprofilierung – werden konkret die Einflüsse von Betonfestigkeit und Verbundlänge auf das Verbundverhalten experimentell untersucht. Die Ergebnisse zeigen u. a., dass mit der gewählten Stabvariante die maximal übertragbaren Verbundspannungen mit höheren Betonfestigkeiten ansteigen. Des Weiteren konnte eine Grenzverbundspannung für den Carbonstab nachgewiesen werden, ab welcher mit ansteigender Betonfestigkeit keine höhere Verbundfestigkeit mehr erwartet werden kann. In diesem Fall trat dies erst bei der Verwendung eines ultrahochfesten Betons auf. Analytische Modelle zur Berücksichtigung der verschiedenen Einflüsse schließen den Beitrag ab. Abstract: Carbon rebars in construction – Part 5: Factors influencing bond behavior After the basics were described in the previous publications of this series and the first preliminary tests on the bond behavior of carbon rebars were published, this article describes the key factors influencing the bond behavior of concrete components reinforced with carbon rebars. For a selected rebar – a carbon rebar with a milled surface profile – the influence of concrete strength, bond length and grain size on the bond behavior are investigated experimentally. The results show im Allgemeinen, that with the selected bar, the maximum bond stress increases with higher concrete strengths. Furthermore, a limit bond stress could be demonstrated from which higher bond strength can no longer be expected with increasing concrete strength. In this case, this only occurred when using an ultra‐high strength concrete. Analytical models to take into account the various influences conclude the article.