Materialeigenschaften

Materialeigenschaften

Bei den in der Praxis üblichen Stahlfasergehalten werden in erster Linie die äquivalente Biegezugfestigkeit, die Schlagfestigkeit und das Verhalten bei dynamischen Belastungen positiv beeinflusst. Die bis zu 20-mal höhere Schlagfestigkeit und das verbesserte Verhalten bei dynamischen Belastungen kann die Lebensdauer bei stark beanspruchten Bauteilen, wie z. B. Müllbunkern wesentlich verlängern. Die aus der äquivalenten Biegezugfestigkeit abgeleitete äquivalente Zugfestigkeit im gerissenen Betonquerschnitt ist für die Bemessung, sowohl im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit, als auch im Grenzzustand der Tragfähigkeit ansetzbar. Stahlfasern sind dabei in der Lage, Zugkräfte im gerissenen Beton von Rissufer zu Rissufer zu übertragen, so dass ein sprödes Versagen des Bauteils vermieden werden kann.

Daher kann das Duktilitätskriterium in DIN 1045-1 auch mit reinem Stahlfaserbeton erfüllt werden. Wurde der spröde Baustoff Beton bisher im Wesentlichen durch seine Druckfestigkeit charakterisiert, wird nun das bekannte Parabel-Rechteckdiagramm für die Verteilung von Druckspannungen im Beton um einen Zugkraftanteil ergänzt (siehe Bild links).

Das veränderte Tragverhalten von Stahlfaserbetonen wird bei verformungsgesteuerten Versuchen an Biegebalken deutlich. Während ein Beton ohne Stahlfasern nach dem Erstriss spröde versagt, zeichnet sich der Stahlfaserbeton je nach Faserart und Dosierung durch ein ausgeprägtes Tragverhalten nach der Rissbildung aus. Die aus den Biegebalkenversuchen abgeleitete äquivalente Zugfestigkeit stellt die wesentliche zusätzliche Eigenschaft des Stahlfaserbetons da. Um diese Eigenschaft für den Bemessenden nutzbar zu machen ist eine Einteilung des Stahlfaserbetons in Faserbetonklassen, die die Nachrisszugfestigkeit angeben, sinnvoll.

Hinweis zur Betonbestellung
Wird ein Stahlfaserbeton nach Zulassung oder nach Richtlinie bestellt, so müssen die Angaben zu diesem Beton um die Faserbeton- oder Leistungsklasse ergänzt werden. Um diese Angabe werden auch das Betonverzeichnis und der Aufdruck auf dem Lieferschein vervollständigt.