Characterization of Mineral-Bonded Composites As Damping Layers Against Impact Loading

Publikation: Buch/Konferenzbericht/Sammelband/GutachtenMonographieBeigetragen

Beitragende

Abstract


Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Verstärkung von Stahlbetonbauteilen gegen Impaktbeanspruchungen. Es wurden mineralisch gebundene Verstärkungsschichten entwickelt, die auf der impaktzugewandten Seite aufgebracht wurden und große Teile der Impaktenergie umwandelten, um somit die darunterliegenden Bauteile zu schützen. Die Verstärkungsschichten sind mehrlagig aufgebaut und die Materialien werden in Deck- und Dämpfungsschichten unterschieden. Dabei sind die Deckschichtmaterialien solche, die eine große Festigkeit und Steifigkeit besitzen. Sie werden direkt durch den Impaktor getroffen und sollen die Impaktlast auf einen größeren Bereich der darunterliegenden Dämpfungsschichten verteilen. Die Dämpfungsschichten sind weniger fest und steif und sollen die Impaktenergie in Reibungs-, Wärme- und innere Energie umwandeln. Als Dämpfungsschichtmaterialien wurden ein Beton mit Altgummizuschlägen, zwei unterschiedliche Leichtbetone und zwei Infraleichtbetone geprüft. Unter den geprüften Deckschichtmaterialien befanden sich ein Carbonbeton und unterschiedliche Mischungen mit Kurzfaserbetonen, die teilweise auch mit hybriden 3D Bewehrungsstrukturen bewehrt wurden. Zunächst wurden die Materialen unter dynamischer Druck- und Zugbelastung im Split-Hopkinson-Bar geprüft. Diese kleinteiligen Versuche sollen dem Verständnis des dynamischen Materialverhaltens dienen und bilden gleichzeitig die Grundlage für eine mögliche spätere numerische Analyse der Verstärkungsschichtmaterialien, die gleichzeitig die Variation der Materialeigenschaften von Verstärkungsschichten erlaubt. Anschließend wurden die unterschiedlichen Dämpfungs- und Deckschichtmaterialien in einem größeren Probenmaßstab untersucht. Die Probekörper, die unverstärkt sowie unterschiedlich verstärkt untersucht wurden, waren vollflächig gelagerte Stahlbetonquader. Zunächst wurde das Dämpfungsschichtmaterial variiert, um die Dämpfungsschicht zu finden, die am meisten Energie umwandeln und somit die Schädigung der Stahlbetonquader am effizientesten reduzieren kann. Diese wurde danach unter unterschiedlichen Deckschichten kombiniert, um das geeignetste Deckschichtmaterial zu ermitteln.
Titel in Übersetzung
Charakterisierung von mineralisch gebundenen Kompositen zur Impaktdämpfung

Details

OriginalspracheEnglisch
ErscheinungsortDresden
VerlagTechnische Universität Dresden
Seitenumfang779
ISBN (Print)978-3-86780-772-2
PublikationsstatusVeröffentlicht - Apr. 2024
Peer-Review-StatusNein

Publikationsreihe

ReiheSchriftenreihe Konstruktiver Ingenieurbau Dresden - KID
BandHeft 69
ISSN1613-6934

Externe IDs

ORCID /0000-0003-0398-2735/work/159171718
ORCID /0000-0001-8735-1345/work/165062328
ORCID /0000-0002-1596-7164/work/165063120

Schlagworte

Schlagwörter

  • Impaktbeanspruchung, Impaktverstärkung, Dämpfungsschicht, Deckschicht, Impact loading, Impact strengthening, Damping layer, Cover layer