Experimentierendes Lernen in der Bau- und Holztechnik

Anlage I
Abbildung 61: Aufnahme horizontaler Kräfte eines Korngemisches durch eine äußere Fixierung
bei Druckbeanspruchung
Nutzt man ein Stahlrohr zur seitlichen Fixierung eines Kies-Sand-Gemisches, so entsteht
nach intensivem Verdichten ein stabiles Korngerippe. Über die Kontaktflächen
der Körner werden die Druckkräfte in vertikaler Richtung abgetragen. Das Stahlrohr
dient in diesem Fall dazu, die horizontalen Kraftkomponenten aufzunehmen. Entfernt
man in unserem Fall das Stahlrohr, bedarf es einer inneren Kraft, die die einzelnen
Körner zusammenhält. Diese wird im Betonbau durch den Zementleim, ein Gemisch
aus Zement und Wasser, gebildet. Nach der Erhärtung des Zementleims spricht man
von Zementstein. Dieser fungiert als eine Art Klebstoff zwischen den Gesteinskörnungen.
Diese Modellvorstellung (nach HEGGER) zeigt, dass Beton unter Druckbeanspruchung
versagt, wenn die seitliche Stützung durch die Klebewirkung des Zementsteins nicht
mehr gegeben ist. Da die erforderliche seitliche Kraft verglichen mit der vertikalen
Druckkraft sehr gering ist, kann Beton große Druckkräfte über das Korngerüst aufnehmen.
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