Bewertung der Dauerstandfestigkeit von Porenbeton und Normalbeton auf der Basis von Kurzzeitversuchen

Experimentelle Langzeituntersuchungen zur Dauerstandfestigkeit sind für routinemäßige Prüfungen im allgemeinen nicht praktikabel. Im vorliegenden Beitrag wird ein Weg aufgezeigt, der die Bewertung der Dauerstandfestigkeit auf der Grundlage eines Kurzzeitprüfverfahrens ermöglicht. Zur Quantifizierung struktureller Änderungen werden die makroskopischen Verformungen und Spannungen herangezogen, wobei die sphärischen und deviatorischen Anteile separat untersucht werden. Im Rahmen dieses Beitrages wird die Dauerstandfestigkeit, die als eine elementare Gefügeschwelle verstanden wird, an einachsig auf Druck belasteten Probekörpern untersucht, wenngleich die Bewertung weiterer Beanspruchungskonstellationen grundsätzlich möglich ist.

Auf der Basis der an Porenbeton durchgeführten Untersuchungen läßt sich feststellen, daß beanspruchungsbedingte Strukturänderungen in Zusammenhang mit der Lastgeschichte zu sehen sind. Für Beanspruchungen, die nicht größer als ca. 40 % der Druckfestigkeit sind, ist der Einfluß der Lastgeschichte auf das Materialverhalten praktisch vernachlässigbar. Anhand des für irreversible Gestaltänderungen dissipierten Anteils der Formänderungsenergie ergibt sich, daß strukturelle Änderungen durch entsprechend hohe Vorbelastungen vorweggenommen werden können und daß sich ein großer Anteil der Strukturänderungen bereits nach vergleichsweise kurzer Belastungsdauer vollzieht.

Die Kompressibilität des Porenbetons ändert sich belastungsabhängig. Bereits kurzzeitige Überlastungen oberhalb der Dauerstandgrenze sind von signifikanten Änderungen der Kompressionssteifigkeit begleitet. Das qualitative Tragverhalten des Porenbetons, das bei Beanspruchungen oberhalb der Dauerstandfestigkeit grundsätzliche Änderungen erfährt, läßt sich so bereits im Kurzzeitversuch mit Hilfe der Kompressionssteifigkeit abgrenzen. Die Auswertungen für Normalbeton weisen auf analoges Verhalten hin.