Chemische Vorspannung gefalteter und schalenförmiger Carbonbetonstrukturen | Förderphase 2
Ziel dieses Projekts ist es, die statische Leistungsfähigkeit gefalteter und schalenförmiger Carbonbetonstrukturen durch die chemische Vorspanntechnik zu verbessern. Zur Vorspannung wird dem Zement ein Expansionsmittel zugesetzt. Während der ersten Phase des TRR 280 wurden bedeutende Fortschritte bei der Entwicklung der chemischen Vorspanntechnologie erzielt. Es wurde jedoch festgestellt, dass lange Zeiträume der Aushärtung unter Wasser erforderlich sind, um die vollständige Ausdehnung des Betons zu erreichen. Dies ist auf einer Baustelle oder sogar in einem Fertigteilwerk unpraktikabel. Daher werden wir uns in der zweiten Phase dieses Projekts auf die Entwicklung von Schnellhärtungstechniken zur Beschleunigung des Expansionsprozesses von Beton konzentrieren und deren Einfluss auf das Strukturverhalten von chemisch vorgespannten Carbonbetonstrukturen untersuchen.
Wissenschaftler
01062 Dresden
01062 Dresden
Kooperationen
Ehemalige | Former involved
Katarzyna Zdanowicz (TU Dresden, 06–12/2020)
Chemische Vorspannung gefalteter und schalenförmiger Carbonbetonstrukturen | Förderphase 1
Ziel des Teilprojekts C06 ist es, Methoden für die chemische Vorspannung schalenförmiger und gefalteter Carbonbetonstrukturen aus TP C01 und TP C04 zu entwickeln. Hierfür werden in enger Zusammenarbeit mit TP D01 und TP D02 geeignete Materialkombinationen entworfen und deren Potential für die chemische Vorspannung durch kontinuierliche Dehnungsmessungen unter kontrollierten Randbedingungen eingehend untersucht. Es werden die innere Struktur chemisch vorgespannter Carbonbetonelementen analysiert und Faktoren auf Querschnittsebene, u. a. Orthotropie, Krümmungen oder Verriegelungen, erforscht.
Basierend hierauf werden die äußeren Strukturen betrachtet und zwei Arten (gefaltet bzw. gekrümmt) von chemisch vorgespannten Carbonbetonelementen hergestellt und in Belastungsversuchen sowie bei Langzeitmessungen untersucht.
Publikationen | Publications
Dhahir, M. K.; Beckmann, B.; Marx, S. (2024) Utilizing the Distributed Fiber Optic Sensor (DFOS) Technology for Monitoring the Long-Term Behavior and Structural Performance of Carbon-Reinforced Concrete in: Mechtcherine, V.; Signorini, C.; Junger, D. [eds.]: Transforming Construction: Advances in Fiber Reinforced Concrete – Proc. of XI RILEM-fib Int. Symp. on Fiber Reinforced Concrete (BEFIB 2024), 15.–18.09.2024 in Dresden, publ. in RILEM Bookseries, Vol. 54, Cham: Springer Nature Switzerland, p. 713–720 – https://doi.org/10.1007/978-3-031-70145-0_85
Dhahir, M.; Marx, S. (2023) Development of expansive concrete for chemical prestressing applications in: Case Studies in Construction Materials 19, e02611 – DOI: 10.1016/j.cscm.2023.e02611
Dhahir, M.; Marx, S.; Zdanowicz, K. (2023) Chemical prestressing of concrete structures; state of the art review in Structural Concrete 25, issue 2, p. 1450–1464 – DOI: 10.1002/suco.202300330
Dhahir, M.; Neef, T.; Mechtcherine, V.; Marx, S. (2024) Chemical prestressing of concrete thin plates reinforced with mineral-impregnated carbon fibre (MCF) composites in: Engineering Structures 317, 118651 – DOI: 10.1016/j.engstruct.2024.118651
Dhahir, M. K.; Kalthoff, M.; Neef, T.; Friese, D.; Beckmann, B.; Cherif, Ch. Matschei, T.; Mechtcherine, V.; Marx, S. (2023) Developing the Chemical Prestressing Technology for Textile Carbon Reinforced Concrete in: Ilki, A.; Çavunt, D.; Çavunt, Y. S. [eds.] Building for the Future: Durable, Sustainable, Resilient – Proc. of fib Symposium 2023, 05.–07.06.2023 in Istanbul (Turkey), publ. in: Lecture Notes in Civil Engineering 350, Cham: Springer, p. 1428–1438 – DOI: 10.1007/978-3-031-32511-3_146
Giese, J.; Herbers, M.; Liebold, F.; Wagner, F.; Grzesiak, S.; de Sousa, C.; Pahn, M.; Maas, H.-G.; Marx, S.; Curbach, M.; Beckmann, B. (2023) Investigation of the Crack Behavior of CRC Using 4D Computed Tomography, Photogrammetry, and Fiber Optic Sensing in Buildings 13, issue 10, 2595 – DOI: https://doi.org/10.3390/buildings13102595
Liebold, F.; Bergmann, S.; Bosbach, S.; Adam, V.; Marx, S.; Claßen, M.; Hegger, J.; Maas, H.-G. (2023) Photogrammetric Image Sequence Analysis for Deformation Measurement and Crack Detection Applied to a Shear Test on a Carbon Reinforced Concrete Member in: Ilki, A.; Çavunt, D.; Çavunt, Y. S. [eds.] Building for the Future: Durable, Sustainable, Resilient – Proc. of fib Symposium 2023, 05.–07.06.2023 in Istanbul (Turkey), publ. in: Lecture Notes in Civil Engineering 350, Cham: Springer, p. 1273–1282 – DOI: 10.1007/978-3-031-32511-3_130
Liebold, F.; Wagner, F.; Giese, J.; Grzesiak, S.; de Sousa, C.; Beckmann, B.; Pahn, M.; Marx, S.; Curbach, M.; Maas, H.-G. (2023) Damage Analysis and Quality Control of Carbon-Reinforced Concrete Beams Based on In Situ Computed Tomography Tests in Buildings 13, issue 10, 2669 – DOI: https://doi.org/10.3390/buildings13102669
Zdanowicz, K.; Vakaliuk, I.; Beckmann, B.; Marx, S. (2022) Two-dimensional strain measurements of chemically prestressed textile reinforced concrete slabs with distributed fibre optic sensors in: Stokkeland, S.; Braarud, H. C. [eds.] Concrete Innovation for Sustainability – Proc. for the 6th fib International Congress 2022, 12.–16.06.2022 in Oslo (Norway), Oslo: Novus Press, p. 666–674.