Ein optoanalytisches Verfahren zur Bestimmung der Faserverteilung und ‐orientierung in stahlfaserverstärktem UHFB

Tue, Nguyen Viet; Henze, Stefan; Küchler, Michael; Schenck, G; Wille, Kay

doi:10.1002/best.200700568

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“…Each slice had a width of 5 cm, and both fibre distribution and fibre orientation were determined using an opto-analytic method (Tue et al, 2007) on both cutting surfaces. After sawing, the cutting surfaces were prepared using a wet and a dry grinding method, in order to restore the generally elliptically shaped fibre cross-sections.…”

Section: Fibre Orientation and Distributionmentioning

confidence: 99%

Experimental investigations on the scattering in the post cracking tensile behaviour of UHPFRC

Hadl

Kim

Nguyen

2016

First International Interactive Symposium on UHPC

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This contribution presents experimental research on scattering in post cracking tensile behaviour of Ultra-High Performance Fibre Reinforced Concrete (UHPFRC). The main objective of this work is to determine the main influence factors for scattering in post cracking tensile behaviour. The experimental programme includes 8 series of four-point bending tests, 48 specimens in total, varying the cross-sectional geometry, steel fibre type and fibre content. Each test series consists of 6 specimens. In order to exclude influences caused by the production and casting of UHPFRC, the specimens of each series were always cast in a continuous beam (length 4.2 m) and cut out later. To gather information on the fibre orientation and distribution, slices were cut from each specimen after its bending test. By using an opto-analytic method it was found that the detected number of fibres in the section varies widely among all specimens, while the fibre orientation is very uniform. The results of the experimental programme show decreasing scattering with increasing fibre content and cross-section area.

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Section: Fibre Orientation and Distributionmentioning

confidence: 99%

Experimental investigations on the scattering in the post cracking tensile behaviour of UHPFRC

Hadl

Kim

Nguyen

2016

First International Interactive Symposium on UHPC

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“…Die eigenen Untersuchungen sowie weitere unabhängige Vergleichsmessungen anderer Verfasser [8,9,11,13,23]…”

Section: Schlussfolgerungen Für Die Praxisanwendungunclassified

“…[7]. Die tatsächliche Anordnung und Ausrichtung der Fasern hängt aber in der Praxis von zahlreichen geometrischen, betontechnologischen und herstellungstechnischen Parametern ab [8,9]. Je nach Verarbeitungsbedingungen kann die Faserverteilung bzgl.…”

unclassified

Ein praxisgerechtes Messverfahren zur Bestimmung der Fasermenge und ‐orientierung im Stahlfaserbeton

Wichmann

Holst

Budelmann

2013

Beton und Stahlbetonbau

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Zur Erhöhung der geringen Zugfestigkeit und zur Vermeidung des spröden Verhaltens werden dem Beton, Mörtel und Einpressmörtel Fasern beigemischt. Als Fasermaterial wird bei zementgebundenen Baustoffen neben alkaliresistentem Glas, Kunststoffen und Kohlenstoff primär Stahl verwendet. Auch eine Kombination unterschiedlicher Fasern ("Fasercocktail") ist möglich [1]. Die Vorteile des Faserbetons können insbesondere bei riss-, stoßbzw. schlagbeanspruchten Bauteilen genutzt werden. Die Zugabe von Stahlfasern führt bei Beton zu folgenden verbesserten Materialeigenschaften: -erhöhte Verformungsfähigkeit und Duktilität -Verbesserung der Grünstandsfestigkeit -Verringerung des Einflusses von Schwinden und Kriechen (bei hohen Fasergehalten) -Verbesserung der Biegezug-, Spaltzug-und zentrischen Zugfestigkeit -Verbesserung der Stoß-und Schlagfestigkeit und Energieabsorption -Verbesserung des Verschleißwiderstands, der Abriebund Ermüdungsfestigkeit -Verbesserung der Dichtigkeit (WU) und Dauerhaftigkeit -duktiles Riss-und Nachbruchverhalten (Rissverteilung und -vernadelung). Faserbeton und insbesondere stahlfaserverstärkter Beton verzeichnen weltweit seit ca. 1980 eine zunehmende Anwendung mit kontinuierlichem Wachstum [1, 2]. Die Tab. 1 gibt hierzu einen Überblick über die wichtigsten Einsatzbereiche von Stahlfaser beton im Bauwesen. Die häufigsten Anwen dungen sind Industriefußböden (ca. 70 % in der BRD, 60 % weltweit), Wohnungsbau (ca. 25 % in der BRD, 5 % weltweit) sowie Fertigteile und Tunnelbau (ca. 5 % in der BRD, 35 % weltweit) [2]. Durch den kombinierten Einsatz von Stahlfasern mit Stahl-bzw. Spannbeton sowie Hoch leistungsbeto nen, z. B. bei "Grouted Joints" von Offshore-Bau werken, können weitere Anwendungsbereiche erschlossen werden [2, 3]. Es existiert derzeit auf dem Markt eine Vielzahl von unterschiedlichen Stahlfasertypen, die sich im Material (Le-Stahlfaserbeton (SFB) findet im Bauwesen, u. a. bei Industriefußböden und im Indus trie-, Tunnel-und Wohnungsbau, eine vielfältige und zunehmende Anwendung. Die Eigenschaften und Leistungsfähig keit von Stahlfaserbeton werden vornehmlich durch die Menge, Verteilung und Orientierung der Fasern im Betongefüge bestimmt. Für eine effektive Erfassung und Beurteilung dieser Parameter im Frisch-und Fest beton ist ein schnelles, einfaches und praxisgeeignetes zerstörungsfreies Messverfa hren erforderlich. Hierzu wurde vom iBMB/MPA der TU Braunschweig in Zusammenarbeit mit der Firma Hertz Systemtechnik GmbH Delmenhorst das Stahlfasermessgerät "BSM100" entwickelt. Grundlage ist ein Induktionsmessverfahren, bei dem eine würfel-oder zylinderförmige Betonprobe in einem spulenförmigen Sensor von einem magnetischen Wechselfeld durchsetzt wird. Über die gemessene Induktionsspannung können der mittlere Fasergehalt und die dreidimensionale Faserorientierung der Frisch-oder Festbetonprobe bestimmt werden. Im vorliegenden Beitrag wird zunächst der Stand der Technik zur Bestimmung des Gehalts und der Orientierung von Stahlfasern im Beton dargelegt. Anschließend werden das Messgerät "BSM100"...

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“…Die Auswertung der Aufnahmen zur Ermittlung der Faserverteilung und -orientierung erfolgt mit der eigenen Software FiDiOr (Fibre Distribution and Orientation) [7]. Es handelt sich hierbei um ein fotooptisches Verfahren nach Schönlin [8].…”

Section: Auswertung Der Schnittflächenunclassified

Einfluss der Einbau‐ und der Betontechnologie auf die Faserverteilung und ‐orientierung in Wänden aus Stahlfaserbeton

Nehls¹,

Silbereisen²,

Tue

2011

Beton und Stahlbetonbau

Self Cite

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Dem Baustoff Stahlfaserbeton wurden in den vergangenen Jahren vielfältige Anwendungsgebiete erschlossen. Dazu gehören neben Industrieböden und Betonfertigteilen auch Bodenplatten und Wände für wasserundurchlässige Kellerkonstruktionen. Allen Bauteilen aus Faserbeton ist gemein, dass ihre Eigenschaften entscheidend von der Faserverteilung und ‐orientierung abhängen. Im Rahmen eines Projekts der Universität Leipzig und der CEMEX Deutschland AG wurde der Frage nach möglichen Auswirkungen der Einbau‐ und der Betontechnologie auf die Faserverteilung und ‐orientierung in Wänden aus Stahlfaserbeton nachgegangen. Hierzu wurden zwei Wände mit praxisähnlichen Abmessungen unter Variation der Betonkonsistenz und Einbautechnologie hergestellt und anschließend Bohrkerne gezogen. Mit Hilfe des fotooptischen Verfahrens wurden die Verteilung und die Orientierung der Stahlfasern in den Schnittflächen der Bohrkerne ermittelt. Die Ergebnisse zeigen große Streuungen der Faserverteilung und ‐orientierung innerhalb des Bauteils. Darüber hinaus lassen sich die beiden wichtigen Faktoren des Faserbetons durch die gewöhnliche Einbauund Betontechnologie nicht wesentlich beeinflussen.

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Ein optoanalytisches Verfahren zur Bestimmung der Faserverteilung und ‐orientierung in stahlfaserverstärktem UHFB

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Experimental investigations on the scattering in the post cracking tensile behaviour of UHPFRC

Experimental investigations on the scattering in the post cracking tensile behaviour of UHPFRC

Ein praxisgerechtes Messverfahren zur Bestimmung der Fasermenge und ‐orientierung im Stahlfaserbeton

Einfluss der Einbau‐ und der Betontechnologie auf die Faserverteilung und ‐orientierung in Wänden aus Stahlfaserbeton

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