StrongShot - Dauerhafte Verstärkung bestehender Betonstrukturen mit Aufbetonschichten aus Ultrahochfestem Faserspritzbeton (UHFSB)

Mit dem fortschreitenden Klimawandel rücken bei der Bewertung einer Bauweise neben monetären Gesichtspunkten insbesondere Nachhaltigkeitskriterien immer stärker in den Fokus. In der Folge sind Ersatzneubauten aufgrund den einhergehenden Klimaschäden i.d.R. ungünstig und bestehende Bauwerke durch geeignete Verstärkungs- und Instandsetzungssysteme möglichst langfristig zu erhalten bzw. für künftige Anforderungen auszulegen. Die hierbei zum Einsatz kommenden Systeme müssen neben technischen Anforderungen auch Nachhaltigkeits- und Wirtschaftlichkeitskriterien genügen. An dieser Stelle setzt das geplante Forschungsprojekt an, dass die praxisreife Entwicklung eines Verstärkungs- und Instandsetzungssystems für bestehende Betonstrukturen mit dünnen Aufbetonschichten aus gespritzem Ultrahochfestem Faserbeton (UHFB) zum Ziel hat. Der Einsatz von UHFB ermöglicht aufgrund der hohen Festigkeit signifikante Traglaststeigerungen bei geringem Materialeinsatz. Durch die Zugabe von Stahlfasern bei der Herstellung des UHFB wird zusätzlich eine rissverteilende Wirkung erzielt, welche sich günstig auf die Dauerhaftigkeit auswirkt. Die Kombination aus UHFB und Spritzbetontechnologie ermöglicht schließlich eine technisch und zeitlich optimierte Ausführung, wodurch die Nachhaltigkeit und Wirtschaftlichkeit deutlich verbessert werden. Im Rahmen des Projektes steht die ganzheitliche Ertüchtigung bestehender Betonstrukturen im Sinne dauerhafter Biege- und Querkraftverstärkungen im Fokus. Dabei wird zunächst die UHFB-Spritztechnologie weiterentwickelt und das komplexe Tragverhalten aus der Interaktion zwischen Aufbeton und Bestandsbeton anhand innovativer optischer Messmethoden analysiert. Die Untersuchungen werden durch numerische Simulationen unterstützt, um über die Ableitung mechanisch konsistenter Tragmodelle die Formulierung praxisgerechter Bemessungs- und Konstruktionsregeln zu ermöglichen. Zusätzlich wird die Technologie hinsichtlich ihrer Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit bewertet.