Untersuchungen zum Einfluss der Probekörpergröße auf den Ermüdungswiderstand von hochfestem Beton

Abstract 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 S_o ≤ 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.