Schadensvermeidung
Da bei herkömmlichen Fasergehalten die Zugfestigkeit (Biegezugfestigkeit) des Betons höher ist als die Nachrisszugfestigkeit (Nachrissbiegezugfestigkeit) sind Rissbreitenbegrenzungen lediglich durch den Einsatz von Stahlfasern bei zentrischem Zwang in der Regel nicht möglich. Entweder wird durch konstruktive Maßnahmen versucht eine Rissbildung zu vermeiden, oder aber eine der folgenden Randbedingungen ist für einen Nachweis der Rissbreite vorhanden:
- Es sind Normalkräfte vorhanden, wobei deren Exzentrizität unter Berücksichtigung der Momente II. Ordnung zu so geringen Zugspannungen führt, dass die aus der Betonstauchung am gedrückten Rand ermittelte klaffende Fuge am gezogenen Rand die Begrenzung der Rissbreiten einhält.
- Das System ist äußerlich statisch unbestimmt und lässt Schnittgrößenumlagerungen zu, die zu weiteren Rissbildungen führen.
- Das System ist innerlich statisch unbestimmt (z. B. durch Stabstahlbewehrung) und lässt im Querschnitt Spannungsumlagerungen zu, die in benachbarten Querschnitten weitere Risse erzwingen.
Konstruktive Maßnahmen zur Vermeidung von Rissen sind zum Beispiel das Einschneiden von Scheinfugen bei Industrieböden als geplante Sollbruchstellen und Reibungsmindernde Maßnahmen zwischen Betonplatte und Tragschicht durch z.B.:
- Viskose (bituminöse) Gleitschichten,
- zweilagige PE-Folien,
- PTFE-Folie,
- Sandschichten aus rolligem Material.
kerbarme Eckausbildung
Zwangsspannungsarme Konstruktionen sind zu bevorzugen. Hierbei sollten z.B. Streifenfundamente oder Pumpensümpfe und Querschnittsänderungen, die zu Spannungskonzentrationen führen können (rechteckige Aussparungen und sprunghafte Änderungen von Querschnittsdicken), wenn möglich vermieden werden. Ausrundungen einspringender Ecken sind zu empfehlen.
Zwangspannungen können durch Raumfugen oder durch eingeschnittene Sollbruchfugen vermindert werden. Fugenschnitte sollten mindestens 1/3 der Plattendicke erfassen und zum frühestmöglichen Zeitpunkt (spätestens nach 24 h) erfolgen.
Sollten sich einspringende Ecken nicht vermeiden lassen, muss in jedem Fall eine konstruktive Zusatzbewehrung angeordnet werden. Diese Bewehrung kann Risse zwar nicht verhindern, allerdings werden die Rissbreiten begrenzt.
Oberflächen
Stahlfasern stellen eine dreidimensional verteilte Bewehrung im Beton dar. Daher können Fasern auch im oberflächennahen Bereich liegen. Fasern an der Oberfläche können unter ungünstigen Umgebungseinflüssen rosten. Dies stellt lediglich eine optische Beeinträchtigung dar. Aufgrund der geringen Faserquerschnitte reicht die Volumenzunahme beim Korrosionsprozess nicht aus um Abplatzungen hervorzurufen. Sollen Rostpunkte sicher vermieden werden sollte eine Einstreuung oder Beschichtung der Oberfläche erfolgen.