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In this research project the behaviour of strain-hardening cement-based composites (SHCC) subjected to low and high strain rates was studied. Uniaxial tension tests on dumbbell-shaped SHCC specimens were performed at rates ranging from 10 -5 s -1 to 50s -1 . For the tests performed at strain rates of 10 -2 s -1 and below, SHCC yielded a moderate increase in tensile strength and simultaneous decrease in strain capacity with increasing strain rate. When tested for higher strain rates from 10 to 50s -1 a considerable increase in tensile strain and strain capacity was measured. Microscopic investigation of the fracture surfaces showed that almost no fibre failure and an average pullout length of 2.5mm were found in the high strain rate test. This observation is in contrast to that of rapid quasi-static testing, where the average fibre pullout length of 300μm was much shorter. Furthermore, the fibres on the fracture surfaces produced in the high rate tests exhibited pronounced plastic deformations. Finally, quasi-static and high-speed tension tests on individual fibres and single fibre pullout tests were performed. While the increase in the tensile strength of the fibre was only moderate in the range of strain rates investigated, a considerable increase in bond strength between fibre and matrix was determined.

Durch den radikalen Wechsel vom Verbundpartner Stahl zu Carbonstrukturen müssen die Anforderungen an die Matrix völlig neu überdacht werden. Dieser Aufgabe widmete sich das Basisvorhaben B2 im Rahmen des Großprojekts Carbon Concrete Composite C3. Bei der konkreten Entwicklung und Umsetzung der Bindemittel‐ und Betonkonzepte standen im Vorhaben eine langfristige Verfügbarkeit der Ausgangsstoffe, ökologische und wirtschaftliche Kriterien, das Erreichen bestimmter Frisch‐ und Festbetoneigenschaften sowie eine kurzfristige Umsetzbarkeit der Ergebnisse in die Baupraxis im Vordergrund. In der Summe ließen diese Vorgaben im aktuellen Stadium noch keine alternativen Bindemittel, Gesteinskörnungen sowie Betonzusatzstoffe zu. Daher erfolgte die Bindemittel‐ und Betonentwicklung durch Optimierung herkömmlicher Systeme für die Anwendung in Kombination mit Carbonbewehrung. Basierend auf dem Prinzip der Packungsdichte konnten auch bei feinkörnigen Betonen deutlich reduzierte Gesamtwasser‐ und Klinkergehalte in Kombination mit verbesserten Verarbeitungseigenschaften erzielt werden. Im vorliegenden Aufsatz werden einige der entwickelten Bindemittelsysteme und Betonzusammensetzungen vorgestellt. Die betontechnische Vorgehensweise bei der Optimierung von Zusammensetzung und Frischbetoneigenschaften wird am Beispiel eines selbstverdichtenden weißen Feinkornbetons veranschaulicht. Eine praxisnahe Erprobung der entwickelten Bindemittel und Betone erfolgte durch die Herstellung von C3‐Demonstratorbauteilen.