No description available.

No description available.

Existing reinforced concrete structures feature, as a rule, a relatively low resistance to various sorts of impact loading, such as shock, collision, or explosion. To this aim, the primary goal of the Research Training Group (in German: Graduiertenkolleg, GRK) 2250, funded by the Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), is to bring substantial improvements in the impact resistance of existing buildings by applying thin layers of strengthening material. By using innovative mineralbonded composites, public safety and reliability of vitally important existing structures and infrastructure should be significantly enhanced. The scientific basis to be developed will additionally enable to build new, impact-resistant structures economically and ecologically. The framework of the GRK 2250 as well as some achievements are herein briefly presented.

Ingenieurbauwerke sind zentrale Elemente der technischen Infrastruktur eines Landes. Ihr sicheres Funktionieren ist von entscheidender Bedeutung für die Daseinsvorsorge und die wirtschaftliche Entwicklung. In den letzten Jahren sind vor allem die bestehenden Brückenbauwerke in den Fokus der öffentlichen Aufmerksamkeit geraten. Zum einen wird nach langen Erklärungsbemühungen der Bauverwaltungen nun auch seitens der Politik endlich wahrgenommen, dass sich der Zustand der Bauwerke in den vergangenen Jahrzehnten merklich verschlechtert hat. Zum anderen sorgen die jüngsten unplanmäßigen Brückensperrungen auf Autobahnen und Eisenbahnstrecken für Verkehrsinfarkte und heftige Verspätungen. Die Bundesrepublik Deutschland verfügt über einen Bestand von ca. 40.000 Brücken auf Bundesfernstraßen mit einer Gesamtfläche von ca. 32 Millionen Quadratmetern. Der überwiegende Teil dieser Bauwerke besteht aus Stahlbeton und Spannbeton. Hinzu kommen ca. 26.000 Eisenbahnbrücken mit einer Gesamtbrückenfläche von ca. 9 Millionen Quadratmetern, ebenfalls weitgehend in Massivbauweise. Mit einem durchschnittlichen Preis von 3.500 €/m² für Straßenbrücken und von 10.000 €/m² für Eisenbahnbrücken hätten diese Bauwerke einen Wiederbeschaffungsneuwert von etwa 200 Milliarden Euro, was etwa 25 % der gesamten jährlichen Steuereinnahmen von Bund und Ländern entspricht. Hinzu kommen nochmals etwa 70.000 Brückenbauwerke im kommunalen Bestand. Der Brückenbestand Deutschlands stellt damit ein riesiges Anlagevermögen dar. Ihn vollständig zu erneuern würde erhebliche Aufwendungen verursachen. Deshalb kommt der kontinuierlichen Instandhaltung und Sanierung der Brückenbauwerke eine entscheidende Bedeutung zu.

Historische Gewölbebrücken im Netz der Deutschen Bahn sind sowohl wichtige Infrastrukturobjekte als auch prägende Kulturgüter. Viele der über 6.000 Gewölbebrücken befinden sich in einem überalterten Zustand und sind für den Abbruch vorgesehen. Eine Teilerneuerung dient weitestgehend dem Erhalt der tragenden Struktur der Bestandsbrücken. Vergleichsbetrachtungen an Gewölben mit einem Bogen und unterschiedlichen Bogenformen sind Voraussetzung für die Ableitung statisch und konstruktiv sinnvoller, ressourcenschonender, wirtschaftlicher sowie baukulturell verträglicher Sanierungskonzepte. Diese stehen immer im Zusammenhang mit den vorliegenden Schadensbildern.

In der vorliegenden Untersuchung wurden Messungen der Veränderungen der Ultraschallgeschwindigkeit in Betonproben verwendet, um die Entwicklung der Schädigung in Betonen der Festigkeitsklassen C80/C95 und C120/135 während Ermüdungsversuchen unter verschiedenen Beanspruchungsniveaus zu quantifizieren. Die Ergebnisse zeigten die Abhängigkeit der Entwicklung von Ermüdungsschäden von den Belastungsbedingungen und den Betoneigenschaften. Eine der wichtigsten Schlussfolgerungen aus den hier vorgestellten Forschungsergebnissen ist, dass die Druckfestigkeit des Betons allein keinen Hinweis darauf gibt, ob ein Beton unter Ermüdungsbeanspruchung ein abruptes Versagen oder ein progressives und angekündigtes Versagensverhalten zeigt.

Der Bausektor wird von Politik und Öffentlichkeit als einer der größten Verbraucher von Ressourcen und als Verursacher hoher CO2-Emissionen wahrgenommen und steht deshalb bereits seit längerem im Fokus von Klimaschutz- und Nachhaltigkeitsdiskussionen. Zur Unterstützung der im „Grünen Deal“ der EU und im Klimaschutzgesetz (KSG) der Bundesrepublik vorgezeichneten ambitionierten Ziele hat der DAfStb eine Roadmap „Nachhaltig bauen mit Beton“ erarbeitet. Diese beinhaltet konkrete kurz- und mittelfristige Maßnahmen zur Umsetzung der Nachhaltigkeitsziele, aus denen dann weitere langfristig angelegte Vorhaben (Forschung, Richtlinien, Normung) entwickelt werden.

Beim Fördern von Transportbeton mittels Betonpumpen kann es zum unvorhergesehenen Blockieren der Förderleitung kommen. Die Ursachen dafür sind oftmals nicht offensichtlich und können mit rheologischen Eigenschaften des Frischbetons bzw. mit seinem Entmischungsverhalten, der Pumpleitungsgeometrie oder der Pumptechnik zusammenhängen. Die hohe Anzahl an Einflussfaktoren erschwert das Vorhersagen von Blockierungen in einem Fördersystem und ein frühzeitiges Ergreifen von Gegenmaßnahmen. Im vorliegenden Beitrag werden Erkenntnisse aus großmaßstäblichen Pumpversuchen vorgestellt. Diese Versuche wurden im Rahmen des AiF-Forschungsvorhabens „Sichere Betonförderung – Pumpbarkeit und Pumpstabilität“ (AiF-Nr. 20947 BG) durchgeführt, um eine wissenschaftliche Grundlage für die Beschreibung des Blockierungsverhaltens unterschiedlicher Betone zu schaffen und der Baubranche bereitzustellen.

There are various approaches available for the durability design of non-metallic reinforcement in concrete, such are ACI 440.1R-15, BISE-99, CHBDC-07, NS3473-98, and JSCE-97.These available design approaches are very general and consolidate all effects into a single factor for each type of Fiber Reinforced Polymer (FRP) material depending on the type of fiber, which does not actually resemble the real concrete service life. Thus, more reliable design approaches are in need and have been developed in recent years which tried to simulate real-life conditions. They provide safety factors by not only considering the type of fiber, but also the moisture conditions, temperature conditions, diameter of the bar, and service life of the structure. Such design approaches need to be considered in the standards that can be applied in the concrete design context. This study was a part of my master’s thesis.

A mechanical testing device was developed for testing the behavior of mineral-bonded composites under impact shear loading. The device is based on the well-known double shear specimen configuration and was designed to be used in a gravity split-Hopkinson tension bar (SHTB), enabling shear testing at high loading rates. In this work, results from impact shear testing performed on a normal cementitious matrix (NSM) and strain-hardening cement-based composites (SHCC) tested by means of the new device are presented and discussed. Failure behavior and fracture modes are analyzed using optical measurements and digital image correlation (DIC).