Technical testing influences on the fatigue behaviour of highstrength grouting mortar High-strength grouting concretes are commonly used in the wind energy industry, where they are exposed to high cyclic stresses. However, so far, concerning the fatigue behaviour of these concretes is hardly any research available. Therefore, there are still considerable uncertainties regarding the fatigue behaviour of high-strength grouting concretes. At the Institute of Building Materials Science, Leibniz Universität Hannover, deviating fatigue behaviour of high-strength grouting concretes compared to a common high-strength concrete could be determined in first investigations. The results of the investigations indicate that the differences in the fatigue behaviour are occurring due to various technical test influences, which exercise a stronger influence on the fatigue behaviour for high-strength grouting concrete than common concrete. In particular, the testing frequency has a strong influence on the results of the fatigue investigations. Along with the testing frequency, the specimen heating due to the cyclic loading influences the results of the fatigue investigations. In this paper first results of the investigations concerning the fatigue behaviour of highstrength grouting mortar and technical testing influences and their impact on the fatigue behaviour are presented.
Die Verwendung hochfester Betone für Bauwerke, die nicht vorwiegend ruhenden Beanspruchungen ausgesetzt sind, wird durch die derzeitigen normativen Regelungen und die damit verbundenen erheblichen Abminderungen der Rechenwerte der Druckfestigkeit unter Ermüdung erschwert. Um den Ermüdungswiderstand dieser Betone zukünftig weiter zu untersuchen, bedarf es u. a. Erkenntnisse zur Probekörpergeometrie. Denn es besteht die Frage, wie sich die Ergebnisse aus Ermüdungsprüfungen zu einer begründeten und sicheren Aussage zum Ermüdungswiderstand des Betons im Bauwerk übertragen lassen bzw. wie die Ermüdungsprüfung gestaltet werden muss, damit solche Aussagen möglich werden. Im Rahmen dieses Artikels werden erste Erkenntnisse zum Einfluss der Probekörpergröße auf das Ermüdungsverhalten von zwei hochfesten Betonen vorgestellt. Dabei werden Zylindergrößen von d/h = 60/180 mm und 100/300 mm unterschieden. Es zeigte sich, dass insbesondere für bezogene Oberspannungen von So ≤ 0,7 die kleineren Probekörper deutlich höhere Bruchlastwechselzahlen erreichten. Allein eine Normierung der im Ermüdungsversuch aufgebrachten Beanspruchungen auf die Druckfestigkeit der jeweiligen Probekörpergröße konnte den Größeneinfluss nicht ausgleichen. Demnach müssten weitere Effekte für diese Beobachtung verantwortlich sein. Jedoch lässt sich schlussfolgern, dass die Probekörpererwärmung während des Ermüdungsversuchs einen entscheidenden Einfluss auf die im Probekörper vorherrschenden Spannungszustände und somit auf den Ermüdungswiderstand besitzt. Solche Einflüsse näher zu untersuchen, ist Gegenstand weiterer Forschungsarbeiten.
Fatigue behaviour of a normal-strength concretenumber of cycles to failure and strain developmentThe fatigue behaviour of concrete is gaining new relevance against the backdrop of continuous developments in concrete construction. Modern types of concrete are achieving ever higher strengths; hence, concrete structures are becoming increasingly attractive for new fields of application such as onshore and offshore wind turbines. The fatigue of concrete has a special relevance for these cyclically loaded structures and knowledge of the number of cycles to failure is no longer sufficient for their design. There are further questions concerning strain and stiffness development and the combination of fatigue loading and maritime environmental conditions which have been investigated with new testing methods at Leibniz Universität Hannover within the scope of the "ProBeton" research project. The first results of this project, which is supported by the Federal Ministry for Economic Affairs and Energy, are presented here.
Die Betonermüdung gewinnt vor dem Hintergrund stetiger Weiterentwicklung im Betonbau neue Relevanz. Moderne Betone erreichen immer höhere Festigkeiten, wodurch die Betonbauweise an Attraktivität für neue Einsatzgebiete, wie Onshore‐ und Offshore‐Windenergieanlagen, gewinnt. Die Betonermüdung hat für diese zyklisch belasteten Konstruktionen eine besondere Bedeutung. Die Kenntnis von Bruchlastwechselzahlen ist für die Auslegung solcher Konstruktionen nicht mehr ausreichend. Es ergeben sich weiterführende Fragestellungen zur Dehnungs‐ und Steifigkeitsentwicklung und zu kombinierter Beanspruchung aus Ermüdungsbelastung und maritimen Umgebungsbedingungen, die mithilfe neuer Untersuchungsmethoden im Rahmen des Forschungsprojekts “ProBeton” an der Leibniz Universität Hannover erforscht werden. Hier wird über erste Forschungsergebnisse aus diesem vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie geförderten Forschungsprojekt berichtet. Investigations on the fatigue behavior of normal‐strength concrete The fatigue behavior of concrete is gaining new relevance in context of continuous development in concrete constructions. Modern concretes achieve constantly higher strengths; hence concrete constructions become more and more attractive for new fields of applications like onshore and offshore wind turbines. The fatigue of concrete is of special significance for this type of cyclic loaded constructions. The knowledge of the load cycles to failure is no longer sufficient for the design. There are further questions related to strain and stiffness development and combination of fatigue loading and marine environmental conditions, which are investigated at Leibniz Universität Hannover within the research project “ProBeton”. First results of this research project, which is supported by the Federal Ministry for Economic Affairs and Energy, are presented here.
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