Optimierte Holz-Beton-Verbund-Bauteile aus Hochleistungsbetonen und flächigen Holzbauelementen aus Massivholz oder Hochleistungs-Holzwerkstoffen. Abschlussbericht zum AIF-Forschungsvorhaben
(Deutsch)
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Im Rahmen des Forschungsvorhabens wurde die Leistungsfähigkeit von Verbundbauteilen aus Hochleistungsbetonen und Hochleistungs-Holzbauelementen untersucht. Ziel des Vorhabens war dabei die Optimierung des Verbundquerschnittes einschließlich Verbundmittel unter Berücksichtigung des Tragverhaltens sowie bauphysikalischer und wirtschaftlicher Gesichtspunkte. Auf der Grundlage einer Parameterstudie zum Tragverhalten, der Gebrauchstauglichkeit und den bauphysikalischen Eigenschaften von Verbund-Decken wurden Anforderungen an die drei Komponenten einer Verbund-Konstruktion - Holz, Beton und Verbundmittel - definiert. Aufgrund geometrischer Randbedingungen wurde der Schwerpunkt auf selbstverdichtende Betone gelegt. Somit wurden betontechnologische und verbundkonstruktionsspezifische Anforderungen an die Frischbetoneigenschaften und Festbetoneigenschaften herausgearbeitet. Die Entwicklung verschiedener selbstverdichtender Leichtbetone mündete in einer Rezeptur, die alle Frischbetonanforderungen und Festbetonanforderungen erfüllte. Im Fortgang des Forschungsvorhabens wurde der Schwerpunkt auf die Bestimmung und Überwachung der Eigenschaften des selbstverdichtenden Normalbetons 'Liquidur' (Z-3.51-1700) (SVB) der Firma Dyckerhoff gelegt. Die Anforderungen an die Frischbetoneigenschaften und Festbetoneigenschaften, sowie an das Langzeitverhalten wurden erfüllt. Zur Herstellung von Holz-Beton-Verbundkonstruktionen ist der SVB sehr gut geeignet. Zur Rationalisierung des Bauprozesses wurde untersucht, ob auf die Trennlage zwischen Beton und Holz verzichtet werden kann. Zur Abschätzung dieser Auswirkungen auf das Tragverhalten und die Gebrauchstauglichkeit der Gesamtkonstruktion wurde experimentell der Feuchteverlauf in diversen Holzarten und Holzwerkstoffen unter Aufbeton und im Vergleich unter Wasserbeaufschlagung ermittelt. Die untersuchten Holzwerkstoffe weisen ein ungünstigeres Sorptionsverhalten auf und können daher nur bedingt für diese Verwendung empfohlen werden. Zur Abschätzung der Schalldämmeigenschaften wurden Tastversuche an Verbunddecken durchgeführt. Die Messungen zeigen, dass ein ähnliches Verhalten wie bei Holzbalken-Beton-Verbund-Decken zu erwarten ist. Gegenüber reinen Holzkonstruktionen wurde ein signifikant höheres Trittschallverbesserungsmaß für den hier untersuchten schwimmenden Trockenestrich ermittelt. Mit der Entwicklung des Verbundes mit hinterschnittenen Leisten steht ein Verbindungsmittel zur Verfügung, das im Vergleich zu den bisher verwendeten Verbundmitteln (stiftförmige oder eingeklebte Bleche) wesentlich robuster ist. Alle Prüfkörper weisen eine höhere Biegesteifigkeit als lose aufeinanderliegende Teilquerschnitte auf. Die die Biegesteifigkeit steigernde Wirkung des Verbundmittels wurde durch die Versuchsergebnisse gezeigt.
Optimierte Holz-Beton-Verbund-Bauteile aus Hochleistungsbetonen und flächigen Holzbauelementen aus Massivholz oder Hochleistungs-Holzwerkstoffen. Abschlussbericht zum AIF-Forschungsvorhaben