The aim of this work is the development of mechanical models on a mesoscopic level for the analytical description of the material properties of textile reinforced concrete (TRC). For the modelling of the heterogeneous structure of TRC the concept of representative volume elements (RVE) is used. RVEs are representative for the mesoscopic structure. The overall material behaviour on the macroscopic level is obtained by means of homogenisation of the heterogeneous material behaviour on the mesoscopic level. Based on the micro mechanical solution of the elastic field of an ellipsoidal inclusion according to Eshelby a model for the determination of the material behaviour for multi-directional reinforced finegrained concrete is developed. An effective field approximation considers the interaction of the differentially orientated reinforcements in an averaged sense. Microcracks are included by additional strains in the representative volume element. The average interaction between the microcracks and the reinforcements is considered by an effective field approximation. As a criteria for the initiation of the macro cracking a critical microcrack density parameter is implemented in the mechanical model. The microcracks accumulate to macrocracks if the microcrack density parameter in the RVE exceeds this critical value. For the mechanical modelling of the bond behaviour between roving and matrix after macro cracking a multiple linear shear stress-slip relation is used. This shear stress-slip relation considers adhesion, damage and failure of the interface between roving and matrix. Hence experimentally measured pullout force-displacement curves can be simulated realistically. / Gegenstand dieser Arbeit ist die Entwicklung mechanischer Modelle auf der Mesoebene zur analytischen Beschreibung des makroskopischen Materialverhaltens von textilbewehrtem Feinbeton. Für die Modellierung der heterogenen Struktur wird das Konzept der repräsentativen Volumenelemente (RVE), die für die Mesostruktur des betrachteten Verbundwerkstoffes repräsentativ sind, verwendet. Der Übergang von dem heterogenen Materialverhalten auf der Mesoebene zum mittleren Materialverhalten auf der Makroebene erfolgt mittels Homogenisierung. Auf Basis der mikromechanischen Grundlösung für ellipsoidförmige Einschlüsse nach Eshelby wird ein Modell entwickelt, das die Ermittlung des Materialverhaltens von multidirektional bewehrtem Feinbeton ermöglicht. Durch die Anwendung einer Effektive-Feld-Theorie wird die gegenseitige Beeinflussung der unterschiedlich orientierten Bewehrungen in einem gemittelten Sinn betrachtet. Die ab einer bestimmten makroskopischen Beanspruchung entstehenden Mikrorisse berücksichtigt das mechanische Modell über einen durch die Mikrorisse hervorgerufenen zusätzlichen Verzerrungsanteil im RVE. Mittels der verwendeten Effektive-Feld-Theorie kann eine mittlere Beeinflussung zwischen den Mikrorissen und der Rovingbewehrung erfasst werden. Für den Übergang von der Mikrorissbildung zur Makrorissbildung wird für das mechanische Modell der Begriff einer maximalen Mikrorissdichte eingeführt. Überschreitet die Mikrorissdichte im RVE diesen maximalen Wert, vereinigen sich die Mikrorisse zu Makrorissen. Zur Beschreibung des mechanischen Verbundverhaltens zwischen Roving und Matrix beim Rovingauszug am Makroriss wird eine multilineare Schubspannungs-Schlupf-Beziehung verwendet, welche die Schädigung des Roving-Matrix-Verbundes bis hin zum vollständigen Versagen erfasst. Damit lassen sich experimentell ermittelte Kraft-Verformungskurven an Zugproben wirklichkeitsnah abbilden.

Das American Concrete Institute (ACI) definiert Hochleistungsbeton (High performance concrete, HPC) als einen Beton, der spezielle Leistungs- und Gleichförmigkeitsanforderungen erfüllt. Die Anforderungen schließen vereinfachtes Ausbringen, verbesserte Frühfestigkeiten und mechanische Langzeiteigenschaften, Härte, Volumenstabilität und Belastbarkeit unter besonderen Umweltbedingungen ein. Diesen Anforderungen kann für gewöhnlich nicht mit klassischen Rohstoffen, normalen Misch- und Abbindeprozeduren entsprochen werden. Daher wurde in dieser Studie in Übereinstimmung mit der Literatur die Einfachheit des Ausbringens beziehungsweise die Selbstverdichtung als Kriterium für Hochleistungseigenschaften genommen. Während einer bautechnischen Begutachtung eines brandgeschädigten Gebäudes in Lahore deutete sich an, dass die Schäden zum größten Teil durch mangelhafte Kenntnis der Materialeigenschaften und mangelhafte Verarbeitung verursacht wurden. Dies war unter anderem Anlass für die Durchführung der vorliegenden Untersuchungen. Die Arbeiten über Hochleistungsbetone begannen mit der Auswahl von alternativen Rohstoffen (secondary raw materials, SRM) entsprechend den Ergebnissen des Literaturstudiums. Die Verwendung von Reisasche (Rice husk ash, RHA) in selbstverdichtenden Betonen (Self compacting concrete, SCC) ist eine neue Idee, die bislang nicht veröffentlicht wurde. Deshalb wurden vergleichende Untersuchungen mit Mikrosilika (Silica fume, SF), amorpher und kristalliner Reisasche (RHA bzw. RHAP) durchgeführt. In vielen Entwicklungsländern ist Mikrosilika guter Qualität auf absehbare Zeit kaum zu vernünftigen Preisen verfügbar, während Reisasche in reisanbauenden Ländern wie Pakistan hochverfügbar ist. Bei entsprechenden Ergebnissen soll mit dieser Studie die Verwendung von RHA alternativ zu SF in SCC empfohlen werden. Das Literaturstudium zeigte ferner, dass die Verwendung von Flugasche in Kombination mit anderen puzzolanischen Materialien wie Mikrosilika in Deutschland nicht üblich ist, während dies in Skandinavien erfolgreich getan wird. Deshalb ist ein weiterer Aspekt der vorliegenden Arbeit die Untersuchung der Rolle binärer und ternärer Binder in SCC. Als SRM wurden Kalksteinmehl, Flugasche, Mikrosilika sowie RHA (aus USA) und RHAP (aus Pakistan) ausgewählt. Die Studie beschäftigt sich mit Fließverhalten, Festigkeit, Mikrostruktur und Volumenstabilität (gemessen als frühes Schwinden) von SCC. Die durch binäre und ternäre Binder bewirkte Erhöhung der Gesamtfestigkeit soll möglichst einfach berechnet werden können. Die ist von großem Wert für Bauingenieure, da sie üblicherweise nur an der Gesamtfestigkeit des zementären Systems und nicht an den Festigkeitsanteilen chemischer oder physischer Komponenten interessiert sind. Es wird vorgeschlagen, das vergleichsweise inerte Material für andere puzzolanische Binder und deren Kombinationen als Ausgangspunkt zur einfachen Quantifizierung der Festigkeit zu nehmen. Es ist in der Praxis nicht üblich, die frühe Gesamtschwindung mit deren einzelnen Teilprozessen zu beschreiben. Deshalb wurde die Volumenstabilität als lineare Gesamtschwindung ermittelt. Die Arbeiten begannen mit selbstverdichtenden Pasten (High performance self compacting pastes, HP SCP), die zu selbstverdichtenden Mörteln (High performance self compacting mortars, HP SCM) und selbstverdichtenden Betonen (High performance self compacting concretes, HP SCC) weiterentwickelt wurden. Die Ergebnisse dieser Arbeiten können als anwendungsfreundlicher angesehen werden, als Ergebnisse von Arbeiten durchgeführt ausschließlich an SCC. Darüber hinaus wurden ausgehend von Laborergebnissen einige Versuche an einem Beton-Mischwerk und anschließend während des Einbringens in einen Versuchsstollen des Lehrbergwerks durchgeführt. Zur Abschätzung von Wasserbedarf, Fließverhalten und Festigkeit von HP SCC werden verschiedene einfache Methoden und Konzepte vorgeschlagen. Die Erfindung von Verflüssigern in Deutschland und Japan Anfang der 80er Jahre ermöglichte zusammen mit geeigneten Zuschlägen das Erreichen hoher Festigkeiten und Dauerhaftigkeiten. Es wird eine Methode zur indirekten Berechnung des Wasserbedarfs für jeden Zuschlag, der in geeigneten Mengen mit Zement gemischt wird. Weiterhin schlägt der Autor die Messung der T 25 cm Fließzeit für HP SCM/SCP-Systeme (das Verhältnis zwischen T 25 cm Ausbreitmaß und dem Kegelbodendurchmesser) in Analogie zur Ermittlung des 50cm-Ausbreitmaßes mittels Abrams-Kegel bei SCC vor. Dies wäre ein brauchbarer indirekter Indikator der rheologischen Eigenschaften von SCC-Systemen. Der Durchmesser des Abramskegels ist 20 cm und das besprochene Verhältnis ist 2,5. Ausgehend von den Ergebnissen lässt sich feststellen, dass sicher amorphe RHA als Ersatz für SF in SCC genommen werden kann. Dies gilt selbst bei RHA mittlerer puzzolanischer Aktivität, wie sie von Kraftwerken mit Reistrohfeuerung erhältlich ist. Die Verbesserung von Leistung und Dauerhaftigkeit konnte sowohl für binäre als auch für ternäre Binder in SCC-Systemen festgestellt werden. Für gute Dauerhaftigkeit wie auch aus ökonomischen Gründen wird vorgeschlagen, dass die Menge des zuzumischenden Wassers in etwa dem Wasserbedarf entspricht.

Numerous recurrent situations following mixing and pumping of mortars and concretes cause degradation of fluidity and hardening characteristics. Which, in turn, lead to adverse effects on the quality of workmanship and structural defects. Nonetheless, relatively little research on the mixing and pumping energies used for the onsite transport and preparation of mortar or concrete has been directed at the core reasons or mechanisms for changes in technological properties. This dissertation describes and explains the effects of various mixing and pumping parameters on the mortar characteristics in a field trial and on a laboratory scale. Observations using a rheograph revealed that shearing action does exhibit the most pronounced influence on the characteristics of mortars during the pumping. The performed investigations indicate that higher shearing actions, for example, excessive mixing duration and long-distance pumping lead to reduced flowability, accelerated and increased hydration rate, increased early compressive strength and early-age shrinkage. From these findings, the underlying mechanism responsible for acceleration and increase of hydration rate is pinpointed as: the increased dissolution from the active surface area due to the destruction of the protective superficial layers of cement grains, as well as a transition from flocculation to dispersion. The creation of new surfaces leads to further consumption of active super plasticizer in solution phase and to subsequent degrading changes in fluidity (decreasing flowability). The degradation of fluidity and densification of microstructure provoked by the hydration changes do increase the early age shrinkage of mortar.

Die heiße Verarbeitung von Kalk ist eine sehr spezielle Technik, die nur noch von wenigen Handwerkern und Restauratoren, überwiegend in Deutschland und Großbritannien, angewandt wird. In der Literatur lässt sich die Heißkalktechnik seit dem Beginn der Renaissance nachweisen, frühere Beiträge erscheinen vage, aus römischer Zeit liegen keine Belege vor. Seit Beginn der Neuzeit gab es jedoch immer wieder Ansätze, Kalk für Mörtel oder Anstriche heiß zu verarbeiten. Mit Beginn des 20. Jahrhunderts verschwinden Einträge in der Literatur, erst im 21. Jahrhundert wird wieder von ersten Erfahrungen berichtet. Beim Kalklöschen wird Wärme frei, welche dazu führt, dass sich die Mischung aus Branntkalk, Löschkalk und Wasser sehr stark erhitzt. Heißkalk bedeutet dementsprechend, dass aus diesem löschenden Kalk ein Mörtel oder eine Tünche hergestellt und diese sofort verarbeitet wird. Diese Technik führt zu besonderen Eigenschaften der Mischung, die durch die übliche Art und Weise Kalk zu verarbeiten, nicht zu erreichen wären. Von den Praktikern werden ein frühes Ansteifen, eine höhere Festigkeit, eine bessere Haftung, bessere feuchtetechnische Eigenschaften sowie eine bessere Salzresistenz beschrieben. Dies konnte mit naturwissenschaftlichen Methoden, die jedoch oftmals speziell für Unter-suchungen dieses außergewöhnlichen Materials angepasst werden mussten, belegt werden. Das frühe Ansteifen und die Ausbildung einer höheren Festigkeit hängen nicht mit einer hydraulischen Aktivierung der Zuschläge zusammen, wie es von den Praktikern vermutet wurde, sondern mit der Mikrostruktur im Gefüge, welches in der Frühphase entsteht. Durch das schnelle Löschen bildet sich zunächst ein Gerüst aus prismatischen Portlanditen aus, welches sich dann, im Verlauf der Carbonatisierung, in ein Gefüge aus grobkristallin verzahnten Calcitskalenoeder umwandelt. Gerade für ein früheres Ansteifen ist die prismatische Portlanditbildung, einhergehend mit einem Wasserentzug durch die Löschreaktion, von besonderer Bedeutung. Das Bindemittelgefüge aus grobkristallin verzahnten Calcitskalenoedern und das Mörtelgefüge mit einem verzweigten Schwundrisssystem werden für die guten feuchtetechnischen Eigenschaften und die gute Salzresistenz verantwortlich gemacht. Diese Merkmale lassen die Heißkalkmörtel für besondere Anforderungen in der Denkmalpflege und Restaurierung geeignet erscheinen. Dort, wo es auf ein schnelles Ansteifen ankommt, beispielsweise beim Aufmauern von unebenen Feldsteinen, bei der Kronensicherung von Ruinen, beim Auswerfen von großen Hohlräumen oder Fugen, kann mit Heißkalk ein zügigerer Bauablauf gewährleistet werden. Durch die gute Haftung, die höhere Festigkeit, die guten Feuchtetransporteigenschaften und die Salzresistenz erscheinen Heißkalkmörtel geeignet, fallweise dort eingesetzt zu werden, wo üblicherweise hydraulische Systeme auf Zement- oder Trassbasis verwendet würden, beispielsweise für Sockelverputze auf salz- und feuchtebelastetem Mauerwerk. Es lassen sich demnach in speziellen Fällen anspruchsvolle Aufgaben in reiner Kalktechnik lösen, ohne Alkalieneintrag oder Überfestigung durch hydraulische Zusätze. Heißkalktünchen zeichnen sich durch eine höhere Schichtstärke im Vergleich mit Sumpfkalktünchen aus. Sie sind in der Haftung am Untergrund überlegen und lassen sich gut verarbeiten. Dadurch sind sie für schnelldeckende großflächige Anstriche geeignet. Ein weiterer Vorteil, sowohl von Heißkalkmörteln als auch –tünchen, liegt in der schnellen Verfügbarkeit. Da keine langen Einsumpfzeiten zu berücksichtigen sind oder nicht trocken vorgelöscht werden muss, kann, je nach Bedarf, in kleinen Mengen aus demselben Pulverbranntkalk ein Mörtel oder eine Tünche angemischt und sofort verarbeitet werden. Aufgrund der hohen Temperaturen, es werden bis zu 80°C erreicht, und der hohen Alkalinität der Mischungen, welche besondere Anforderungen an den Arbeitsschutz stellen, wird Heißkalk nur dort eingesetzt werden, wo andere Kalktechniken nicht zufriedenstellende Ergebnisse erzielen. Dadurch erweitert die Heißkalktechnik jedoch die Einsatzmöglichkeiten des historischen Baustoffs Kalk. / Hot applied mortar (HAM) is a historic technique which is in use just of some craftsmen and restorers, mainly in Germany and Great Britain. Literal searches show that hot lime has been used repeatedly since the Renaissance. An earlier use, especially in Roman times, could not be proven. The properties postulated by the practitioners, such as early stiffening, higher strength, better moisture-technical properties, and better resistance to salt could be demonstrated. However, a higher strength is not achieved by a hydraulic activation of the aggregates due to the higher temperature, as was assumed by the practitioners, but by a very early structure of prismatic Portlandites. In parallel with the development of the Portlandite structure, water is extracted from the mortar by the slaking reaction, which leads to earlier stiffening. During carbonation, this structure changes into a coarsely crystalline fabric made of scalenohedral-shape calcite. This structure and a distinctive shrinkage crack system explain the good moisture properties and salt resistance. These characteristics make the hot applied lime mortar seem suitable for special requirements in monument preservation and restoration. Where quick stiffening is important, for example when laying uneven field stones when securing the crown of ruins, when filling large cavities or joints, hot lime can ensure a faster construction process. Due to the good adhesion, the higher strength and salt resistance, hot lime mortars appear suitable for use where hydraulic systems based on cement or trass would normally be used, for example for plastering on masonry exposed to salt and moisture. This means that demanding tasks can be solved in pure lime technology, without the addition of alkalis or over-strengthening with hydraulic additives. Hot limewash is characterized by a higher layer thickness compared to limewash from lime putty. They are superior in their adhesion to the surface and are easy to process. As a result, they appear suitable to cover large areas fast. Another advantage, both of hot lime mortar and limewash, is the quick availability. Since there are no long slaking times to be taken into account or there is no need to dry-slake, small amounts of quicklime can be mixed as required and processed immediately. Due to the high temperatures, up to 80° C, and the high alkalinity of the mixtures, which requires special demands on health and safety measures, hot lime will only be used where other lime techniques do not achieve satisfactory results. As a result, the hot lime technology expands the possible uses of the historic building material lime.

Das American Concrete Institute (ACI) definiert Hochleistungsbeton (High performance concrete, HPC) als einen Beton, der spezielle Leistungs- und Gleichförmigkeitsanforderungen erfüllt. Die Anforderungen schließen vereinfachtes Ausbringen, verbesserte Frühfestigkeiten und mechanische Langzeiteigenschaften, Härte, Volumenstabilität und Belastbarkeit unter besonderen Umweltbedingungen ein. Diesen Anforderungen kann für gewöhnlich nicht mit klassischen Rohstoffen, normalen Misch- und Abbindeprozeduren entsprochen werden. Daher wurde in dieser Studie in Übereinstimmung mit der Literatur die Einfachheit des Ausbringens beziehungsweise die Selbstverdichtung als Kriterium für Hochleistungseigenschaften genommen. Während einer bautechnischen Begutachtung eines brandgeschädigten Gebäudes in Lahore deutete sich an, dass die Schäden zum größten Teil durch mangelhafte Kenntnis der Materialeigenschaften und mangelhafte Verarbeitung verursacht wurden. Dies war unter anderem Anlass für die Durchführung der vorliegenden Untersuchungen. Die Arbeiten über Hochleistungsbetone begannen mit der Auswahl von alternativen Rohstoffen (secondary raw materials, SRM) entsprechend den Ergebnissen des Literaturstudiums. Die Verwendung von Reisasche (Rice husk ash, RHA) in selbstverdichtenden Betonen (Self compacting concrete, SCC) ist eine neue Idee, die bislang nicht veröffentlicht wurde. Deshalb wurden vergleichende Untersuchungen mit Mikrosilika (Silica fume, SF), amorpher und kristalliner Reisasche (RHA bzw. RHAP) durchgeführt. In vielen Entwicklungsländern ist Mikrosilika guter Qualität auf absehbare Zeit kaum zu vernünftigen Preisen verfügbar, während Reisasche in reisanbauenden Ländern wie Pakistan hochverfügbar ist. Bei entsprechenden Ergebnissen soll mit dieser Studie die Verwendung von RHA alternativ zu SF in SCC empfohlen werden. Das Literaturstudium zeigte ferner, dass die Verwendung von Flugasche in Kombination mit anderen puzzolanischen Materialien wie Mikrosilika in Deutschland nicht üblich ist, während dies in Skandinavien erfolgreich getan wird. Deshalb ist ein weiterer Aspekt der vorliegenden Arbeit die Untersuchung der Rolle binärer und ternärer Binder in SCC. Als SRM wurden Kalksteinmehl, Flugasche, Mikrosilika sowie RHA (aus USA) und RHAP (aus Pakistan) ausgewählt. Die Studie beschäftigt sich mit Fließverhalten, Festigkeit, Mikrostruktur und Volumenstabilität (gemessen als frühes Schwinden) von SCC. Die durch binäre und ternäre Binder bewirkte Erhöhung der Gesamtfestigkeit soll möglichst einfach berechnet werden können. Die ist von großem Wert für Bauingenieure, da sie üblicherweise nur an der Gesamtfestigkeit des zementären Systems und nicht an den Festigkeitsanteilen chemischer oder physischer Komponenten interessiert sind. Es wird vorgeschlagen, das vergleichsweise inerte Material für andere puzzolanische Binder und deren Kombinationen als Ausgangspunkt zur einfachen Quantifizierung der Festigkeit zu nehmen. Es ist in der Praxis nicht üblich, die frühe Gesamtschwindung mit deren einzelnen Teilprozessen zu beschreiben. Deshalb wurde die Volumenstabilität als lineare Gesamtschwindung ermittelt. Die Arbeiten begannen mit selbstverdichtenden Pasten (High performance self compacting pastes, HP SCP), die zu selbstverdichtenden Mörteln (High performance self compacting mortars, HP SCM) und selbstverdichtenden Betonen (High performance self compacting concretes, HP SCC) weiterentwickelt wurden. Die Ergebnisse dieser Arbeiten können als anwendungsfreundlicher angesehen werden, als Ergebnisse von Arbeiten durchgeführt ausschließlich an SCC. Darüber hinaus wurden ausgehend von Laborergebnissen einige Versuche an einem Beton-Mischwerk und anschließend während des Einbringens in einen Versuchsstollen des Lehrbergwerks durchgeführt. Zur Abschätzung von Wasserbedarf, Fließverhalten und Festigkeit von HP SCC werden verschiedene einfache Methoden und Konzepte vorgeschlagen. Die Erfindung von Verflüssigern in Deutschland und Japan Anfang der 80er Jahre ermöglichte zusammen mit geeigneten Zuschlägen das Erreichen hoher Festigkeiten und Dauerhaftigkeiten. Es wird eine Methode zur indirekten Berechnung des Wasserbedarfs für jeden Zuschlag, der in geeigneten Mengen mit Zement gemischt wird. Weiterhin schlägt der Autor die Messung der T 25 cm Fließzeit für HP SCM/SCP-Systeme (das Verhältnis zwischen T 25 cm Ausbreitmaß und dem Kegelbodendurchmesser) in Analogie zur Ermittlung des 50cm-Ausbreitmaßes mittels Abrams-Kegel bei SCC vor. Dies wäre ein brauchbarer indirekter Indikator der rheologischen Eigenschaften von SCC-Systemen. Der Durchmesser des Abramskegels ist 20 cm und das besprochene Verhältnis ist 2,5. Ausgehend von den Ergebnissen lässt sich feststellen, dass sicher amorphe RHA als Ersatz für SF in SCC genommen werden kann. Dies gilt selbst bei RHA mittlerer puzzolanischer Aktivität, wie sie von Kraftwerken mit Reistrohfeuerung erhältlich ist. Die Verbesserung von Leistung und Dauerhaftigkeit konnte sowohl für binäre als auch für ternäre Binder in SCC-Systemen festgestellt werden. Für gute Dauerhaftigkeit wie auch aus ökonomischen Gründen wird vorgeschlagen, dass die Menge des zuzumischenden Wassers in etwa dem Wasserbedarf entspricht.

Numerous recurrent situations following mixing and pumping of mortars and concretes cause degradation of fluidity and hardening characteristics. Which, in turn, lead to adverse effects on the quality of workmanship and structural defects. Nonetheless, relatively little research on the mixing and pumping energies used for the onsite transport and preparation of mortar or concrete has been directed at the core reasons or mechanisms for changes in technological properties. This dissertation describes and explains the effects of various mixing and pumping parameters on the mortar characteristics in a field trial and on a laboratory scale. Observations using a rheograph revealed that shearing action does exhibit the most pronounced influence on the characteristics of mortars during the pumping. The performed investigations indicate that higher shearing actions, for example, excessive mixing duration and long-distance pumping lead to reduced flowability, accelerated and increased hydration rate, increased early compressive strength and early-age shrinkage. From these findings, the underlying mechanism responsible for acceleration and increase of hydration rate is pinpointed as: the increased dissolution from the active surface area due to the destruction of the protective superficial layers of cement grains, as well as a transition from flocculation to dispersion. The creation of new surfaces leads to further consumption of active super plasticizer in solution phase and to subsequent degrading changes in fluidity (decreasing flowability). The degradation of fluidity and densification of microstructure provoked by the hydration changes do increase the early age shrinkage of mortar.

The aim of this work is the development of mechanical models on a mesoscopic level for the analytical description of the material properties of textile reinforced concrete (TRC). For the modelling of the heterogeneous structure of TRC the concept of representative volume elements (RVE) is used. RVEs are representative for the mesoscopic structure. The overall material behaviour on the macroscopic level is obtained by means of homogenisation of the heterogeneous material behaviour on the mesoscopic level. Based on the micro mechanical solution of the elastic field of an ellipsoidal inclusion according to Eshelby a model for the determination of the material behaviour for multi-directional reinforced finegrained concrete is developed. An effective field approximation considers the interaction of the differentially orientated reinforcements in an averaged sense. Microcracks are included by additional strains in the representative volume element. The average interaction between the microcracks and the reinforcements is considered by an effective field approximation. As a criteria for the initiation of the macro cracking a critical microcrack density parameter is implemented in the mechanical model. The microcracks accumulate to macrocracks if the microcrack density parameter in the RVE exceeds this critical value. For the mechanical modelling of the bond behaviour between roving and matrix after macro cracking a multiple linear shear stress-slip relation is used. This shear stress-slip relation considers adhesion, damage and failure of the interface between roving and matrix. Hence experimentally measured pullout force-displacement curves can be simulated realistically. / Gegenstand dieser Arbeit ist die Entwicklung mechanischer Modelle auf der Mesoebene zur analytischen Beschreibung des makroskopischen Materialverhaltens von textilbewehrtem Feinbeton. Für die Modellierung der heterogenen Struktur wird das Konzept der repräsentativen Volumenelemente (RVE), die für die Mesostruktur des betrachteten Verbundwerkstoffes repräsentativ sind, verwendet. Der Übergang von dem heterogenen Materialverhalten auf der Mesoebene zum mittleren Materialverhalten auf der Makroebene erfolgt mittels Homogenisierung. Auf Basis der mikromechanischen Grundlösung für ellipsoidförmige Einschlüsse nach Eshelby wird ein Modell entwickelt, das die Ermittlung des Materialverhaltens von multidirektional bewehrtem Feinbeton ermöglicht. Durch die Anwendung einer Effektive-Feld-Theorie wird die gegenseitige Beeinflussung der unterschiedlich orientierten Bewehrungen in einem gemittelten Sinn betrachtet. Die ab einer bestimmten makroskopischen Beanspruchung entstehenden Mikrorisse berücksichtigt das mechanische Modell über einen durch die Mikrorisse hervorgerufenen zusätzlichen Verzerrungsanteil im RVE. Mittels der verwendeten Effektive-Feld-Theorie kann eine mittlere Beeinflussung zwischen den Mikrorissen und der Rovingbewehrung erfasst werden. Für den Übergang von der Mikrorissbildung zur Makrorissbildung wird für das mechanische Modell der Begriff einer maximalen Mikrorissdichte eingeführt. Überschreitet die Mikrorissdichte im RVE diesen maximalen Wert, vereinigen sich die Mikrorisse zu Makrorissen. Zur Beschreibung des mechanischen Verbundverhaltens zwischen Roving und Matrix beim Rovingauszug am Makroriss wird eine multilineare Schubspannungs-Schlupf-Beziehung verwendet, welche die Schädigung des Roving-Matrix-Verbundes bis hin zum vollständigen Versagen erfasst. Damit lassen sich experimentell ermittelte Kraft-Verformungskurven an Zugproben wirklichkeitsnah abbilden.