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Vorteile und Grenzen von „Gummibeton“


Verbesserung der Rissbeständigkeit von Betonelementen

 


Zementbasierte Baustoffe weisen niedrige Zugfestigkeiten und geringe Dehnfähigkeiten auf. Diese Baustoffe sind spröde und extrem anfällig für Rissbildungen, insbesondere Rissbildungen durch Veränderungen der Länge des Bauelements, und zwar ungeachtet der Ursachen der Längenveränderung. Als Ausgangspunkt für die vorliegende Arbeit wurde eine allgemein bekannte Methode gewählt, derzufolge in Metallen eine Bohrung an der Rissspitze einen Spannungsabbau bewirkt und die Rissausbreitung verlangsamt. Es wird im Verlaufe der Beitrags nachgewiesen, dass ein teilweiser Ersatz von natürlichen Zuschlägen durch Gummizuschläge aus gemahlenen Altreifen eine geeignete Lösung zur Verbesserung der Dehnfähigkeit darstellt und die Gefahr einer Schwindrissbildung im Beton durch die Lokalisierung des Risses reduziert wird. Bedauerlicherweise bestätigen die Untersuchungsergebnisse auch, dass die idealen Eigenschaften, d. h. ein niedriges E-Modul und eine hohe Festigkeit zwei Eigenschaften sind, die einander ausschließen. Das E-Modul wird vorteilhaft reduziert, und dieser Trend lässt sich durch die Anwendung von Mischungsgesetzen wie den Hashin-Shtrikman-Bounds vorhersagen, wobei Gummibeton als Zweiphasenverbund - werk stoff betrachtet wird. Es hat den Anschein, dass in Fällen, bei denen geringe Festigkeiten kein Hindernis darstellen, sondern bei denen es in erster Linie auf hohe Rissbeständigkeiten bei Längenänderungen ankommt, eine nachhaltige Anwendung dieses Werkstoffs durch das Recycling von Altreifen offenbar einen Beitrag zum Umweltschutz leisten kann.

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