Kohlenstofffaserverstärkte thermoplastische ... - Ulaga Partner AG

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Versuche am Träger LV: Langzeitversuche im Klimaraum

Versuche LV1 und LV2

Aus den Versuchen LV1 und LV2 konnten aufschlussreiche Erkenntnisse über das

Langzeitverhalten von CFK-verstärkten Betonträgern bei erhöhten klimatischen Anforderungen

gewonnen werden. LV1 war mit einer thermoplastischen Lamelle der Generation

2 verstärkt, LV2 mit einer Lamelle Sika CarboDur S512.

In Tabelle 25 ist ein Überblick über den Versuchsverlauf gegeben. Die Diagramme in

den Bildern 33 und 34 enthalten eine Zusammenstellung über die Verformungs- und

Klimamessungen. In Tabelle 26 sind die Zahlenwerte einiger charakteristischer Verformungsgrössen

zu ausgewählten Zeitpunkten gegeben.

Die initiale Verformung (z.B. wm, Bild 33) war – entsprechend der unterschiedlichen

Steifigkeit der CFK-Lamellen – bei LV1 leicht grösser als bei LV2. Wie bei den Versuchen

LV1* und LV2* lagen die Risse bei den Bügeln und hatten daher Abstände von

100 mm.

Die für die Klimastufe 1 massgebende Solltemperatur von 40°C wurde nach wenigen

Tagen erreicht. Bezüglich der Feuchtigkeit gab es keine bestimmte Anforderungen und

daher auch keine Regelung.

Die Mittendurchbiegung nahm sowohl bei LV1 als auch bei LV2 anfänglich deutlich

zu, während sich die Lamellendehnung kaum veränderte. Die Verformungszunahme

hatte dementsprechend ihren Ursprung vermutlich im Kriechen der Betondruckzone

oder im Kriechen des Verbunds zwischen Beton und Bewehrung.

Nach 48 Tagen (am 17.04.2000) wurde Klimastufe 2 gestartet. Die Temperatur war

die gleiche wie bei Stufe 1 (40°C), durch Inbetriebnahme eines Befeuchters wurde aber

die relative Luftfeuchtigkeit auf 80% erhöht.

Der Verformungsverlauf liess kaum erkennen, dass ein Klimawechsel stattgefunden

hatte: die Deformationen in Klimastufe 2 bildeten eine nahtlose Fortsetzung von den in

Stufe 1 gemessenen Werten.

Am 05.07.2000 erfolgte der Wechsel von Klimastufe 2 auf Klimastufe 3. Bei der nun

herrschenden Temperatur von 45°C musste aufgrund der vorangegangenen Materialuntersuchungen

eine Steifigkeitsabnahme des Klebstoffs Sikadur-30 und der thermoplastischen

Matrix angenommen werden (Kapitel 2.2.4).

Die Mittendurchbiegung wm und die Dehnung in Lamellenmitte εlm zeigten zu Beginn

der Klimastufe 3 eine - gegenüber vorher – leichte Zunahme, die aber bald wieder abklang.

Ein steiler Deformationsanstieg war beim Schlupf sl am Lamellenende zu erkennen.

Während etwa sechs Wochen änderte sich der Betrag aller vier Messwerte um insgesamt

ca. Faktor 2.5, danach folgte auch hier eine Stabilisierung. Der Grund für diesen Verformungssprung

war vermutlich der Abfall des Schubmoduls des Klebstoffs Sikadur-30.

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