TY - BOOK

T1 - Faserbeton im Tunnelbau

AU - Kühbacher, Manuel

N1 - nicht gesperrt

PY - 2024

Y1 - 2024

N2 - Beim maschinellen Tunnelvortrieb kommen für Ausbau und Hohlraumsicherung Tübbinge zum Einsatz, welche aufgrund der aktuell in Österreich geltenden Richtlinien lediglich aus Stahlbeton realisierbar sind. Da Faserbetontübbinge in zahlreichen Ländern bereits erfolgreich eingesetzt werden, soll im Zuge eines Forschungsvorhabens mit Hilfe von umfangreichen Untersuchungen das Verhalten von Faserbetontübbingen aufgezeigt werden, um folglich eine Grundlage für deren Einsatz zu schaffen. Mit den zu Beginn dieser Arbeit durchgeführten Mischungsversuchen im Labormaßstab, konnte der Einfluss von unterschiedlicher Faserdosierung auf das Frisch- und Festbetonverhalten dargestellt werden. Als Faserwerkstoffe wurden dabei Stahl- und Kunststofffasern herangezogen. Anhand der gewonnenen Erkenntnisse der Laborversuche wurde je eine Kunststoff- und Stahlfasermischung ausgewählt, um in weiterer Folge in einem Betonfertigteilwerk Tübbinge im Realmaßstab herzustellen. Die darauffolgenden Belastungsversuche lieferten zahlreiche Erkenntnisse zum Trag- und Verformungsverhalten von Faserbetontübbingen. Die Ergebnisse der Großversuche wurden anschließend jenen aus den vorab im Labormaßstab durchgeführten Versuchen gegenübergestellt, um eine Vergleichbarkeit der Ergebnisse zu untersuchen. Einen weiteren Schwerpunkt der Untersuchungen stellte die Faserorientierung und -verteilung im Tübbing dar. Dazu wurden Bohrkerne aus Faserbetontübbingen entnommen und mittels Computertomographie analysiert. Anschließend folgten an den Bohrkernen eine Reihe petrophysikalischer und geotechnischer Versuche, um Einflüsse der Faserorientierung aufzeigen zu können. Diese umfassten auch die Durchführung von Druckversuchen an Stahlfaserbetonproben bei simultanem Röntgen im Computertomographen, um die Rissentwicklung in der Probe zu detektieren. Abschließend wurden Themen zur Nachhaltigkeit und Praxistauglichkeit von Faserbetontübbingen behandelt. Dazu wurden Versuche zur Bewertung der Streustromkorrosion durchgeführt, sowie der ökologische Aspekt von Faserbeton im Vergleich zu Stahlbeton untersucht.

AB - Beim maschinellen Tunnelvortrieb kommen für Ausbau und Hohlraumsicherung Tübbinge zum Einsatz, welche aufgrund der aktuell in Österreich geltenden Richtlinien lediglich aus Stahlbeton realisierbar sind. Da Faserbetontübbinge in zahlreichen Ländern bereits erfolgreich eingesetzt werden, soll im Zuge eines Forschungsvorhabens mit Hilfe von umfangreichen Untersuchungen das Verhalten von Faserbetontübbingen aufgezeigt werden, um folglich eine Grundlage für deren Einsatz zu schaffen. Mit den zu Beginn dieser Arbeit durchgeführten Mischungsversuchen im Labormaßstab, konnte der Einfluss von unterschiedlicher Faserdosierung auf das Frisch- und Festbetonverhalten dargestellt werden. Als Faserwerkstoffe wurden dabei Stahl- und Kunststofffasern herangezogen. Anhand der gewonnenen Erkenntnisse der Laborversuche wurde je eine Kunststoff- und Stahlfasermischung ausgewählt, um in weiterer Folge in einem Betonfertigteilwerk Tübbinge im Realmaßstab herzustellen. Die darauffolgenden Belastungsversuche lieferten zahlreiche Erkenntnisse zum Trag- und Verformungsverhalten von Faserbetontübbingen. Die Ergebnisse der Großversuche wurden anschließend jenen aus den vorab im Labormaßstab durchgeführten Versuchen gegenübergestellt, um eine Vergleichbarkeit der Ergebnisse zu untersuchen. Einen weiteren Schwerpunkt der Untersuchungen stellte die Faserorientierung und -verteilung im Tübbing dar. Dazu wurden Bohrkerne aus Faserbetontübbingen entnommen und mittels Computertomographie analysiert. Anschließend folgten an den Bohrkernen eine Reihe petrophysikalischer und geotechnischer Versuche, um Einflüsse der Faserorientierung aufzeigen zu können. Diese umfassten auch die Durchführung von Druckversuchen an Stahlfaserbetonproben bei simultanem Röntgen im Computertomographen, um die Rissentwicklung in der Probe zu detektieren. Abschließend wurden Themen zur Nachhaltigkeit und Praxistauglichkeit von Faserbetontübbingen behandelt. Dazu wurden Versuche zur Bewertung der Streustromkorrosion durchgeführt, sowie der ökologische Aspekt von Faserbeton im Vergleich zu Stahlbeton untersucht.

KW - Faserbetontübbinge

KW - Faserorientierung

KW - Stahlfaserbeton

KW - Kunststofffaserbeton

KW - Faserspritzbeton

KW - Tübbingprüfstand

KW - fiber reinforced concrete

KW - fiber reinforced segmental lining elements

KW - steel fiber reinforced concrete

KW - synthetic fiber reinforced concrete

KW - fiber orientation

M3 - Dissertation

ER -