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IKT - Institut für Unterirdische Infrastruktur Seite 34 von 116
Für diese Spannungen liegen die Werte im Grenzzustand unterhalb von 10 %, d.h. unter
Ansatz von in der Tragwerksplanung üblichen Teilsicherheitsbeiwerten ist ein „Versagen“
im Sinne der Definition der Grenzverformung nicht zu befürchten. Die oben betrachteten
Produkte aus Peripor® können somit in der Praxis für lastabtragende Anwendungen
zugelassen werden. Hinsichtlich der wärmeschutztechnischen Auslegung
kann die Stauchung im Gebrauchszustand für die Festlegung der relevanten Dämmstoffdicke
herangezogen werden.
4.4 Fazit
EPS-Hartschaumstoffe zeigen im Kurzzeit-Druckversuch selbst bei Stauchungen von
über 90 % kein Versagen hinsichtlich der Strukturintegrität, d.h. es tritt kein Bruch auf.
Auch Proben, die über 2,8 Jahre einer Zeitstandbeanspruchung unterworfen waren und
dabei eine Stauchung von über 5 % erreicht hatten, zeigen in einem danach durchgeführten
Druckversuch noch nahezu das gleiche Steifigkeits- und Festigkeitsverhalten,
wie Proben im Ausgangszustand. Hieraus lässt sich ableiten, dass durch eine Langzeitbeanspruchung
keine die Integrität des Hartschaums beeinträchtigenden Schädigungen
hervorgerufen werden. Das Kriechverhalten der EPS-Hartschaumstoffe wurde in einer
Reihe von Versuchen mit Prüfdauern von derzeit mehr als 8 Jahren untersucht. Dabei
zeigt sich, dass das Kriechen mit dem in DIN EN 1606 [20] beschriebenen Findley-
Ansatz sehr gut beschrieben und auf weit über 50 Jahre hinaus extrapoliert werden
kann. Eine auf die Kurzeitdruckfestigkeit gestützte Berechnung des Langzeitverhaltens
ist nicht möglich, allenfalls kann dies für eine erste Abschätzung für die in Langzeitversuchen
festzulegenden Prüfspannungen herangezogen werden.
Anhand einer sicherheitstechnischen Betrachtung wurde gezeigt, wie basierend auf
Langzeituntersuchungen und unter Verwendung von Teilsicherheitsbeiwerten eine
Stauchung im Grenzzustand für 50 Jahre ermittelt werden kann. Dabei ist von Bedeutung,
dass bei EPS-Hartschaum nicht von einem Versagen im Sinne von Bruch ausgegangen
werden darf, sondern als Grenzzustand eine zulässige Verformung von 10 %
bei Langzeitbeanspruchung definiert wird. Die nach DIN EN 1606 [20] auf 50 Jahre extrapolierte
Stauchung im Gebrauchszustand wird aus wärmeschutztechnischen Gründen
auf 5 % begrenzt. Ein elastisches Verhalten im Kurzzeitversuch kann grundsätzlich für
ε < 1,5 % angenommen werden.
Vor diesem Hintergrund empfiehlt sich ein ähnlicher Nachweis für das Beanspruchungsverhalten
der EPS-Bettungskissen unter der Rohrsohle. Zu Beginn der zu erwartenden
vertikalen Gesamtbelastung sollten die Kissen nur im elastischen Bereich beansprucht
werden, d.h. mit ε < 1,5 %. Über die Nutzungsdauer sind die maximalen Verformungen
dann nach o.a. Sicherheitsansatz auf 10 % zu beschränken.
F:\PROJEKTE\0163 Bettungskissen\BERICHTE\F00163.doc
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