Langzeitbestaendigkeit systematisch entwickelter zusammengesetzter Zement gebundener Werkstoffe

Die Dauerhaftigkeit des Betons ist eine der wichtigsten Problematiken im Bauingenieurwesen. Durch den richtigen Entwurf der Betonmischung und die Verwendung von Hochleistungsfaserbetonen (High Performance Fiber Reinforced Cementitious Composites (HPFRCC)) koennen die Dauerhaftigkeit und das Langzeitverhalten von Betonbauwerken verbessert werden. Vor der Verwendung dieser Betone muss deren Dauerhaftigkeit untersucht werden und die Leistungsfaehigkeit unter langanhaltenden und anspruchsvollen Umgebungsbedingungen als gleichwertig oder besser als die von normalem Beton nachgewiesen werden. In diesem Beitrag werden die Dauerhaftigkeit und das Langzeitverhalten von so genannten Engineered Cementitous Composites (ECC) unter verschiedenen Versuchsbedingungen untersucht. ECC ist ein Hochleistungsbeton (HPFRCC) mit besonderen Eigenschaften hinsichtlich der Dauerhaftigkeit unter Frost-Tauwechselbedingungen, Temperaturwechseln, Karbonatisierung und zyklischen mechanischen Belastungen. Des Weiteren werden Ergebnisse einer vierjaehrigen Vergleichstudie zwischen ECC und normalem Beton vorgestellt, welche fuer die Ausbesserung von Strassenbelaegen vom Michigan Department of Transportation verwendet wurden. (A) ABSTRACT IN ENGLISH: The durability of concrete is one of the most significant problems within the civil engineering community. Through the careful design and use of High Performance Fiber Reinforced Cementitious Composites (HPFRCC) the durability and long term performance of many concrete structures may be enhanced. However, before implementing these new materials into construction applications, their durability performance must be shown equal or superior to concrete over long durations in harsh service environments. Within this article, the behavior under various environmental loads and the long term performance of a class of HPFRCs called Engineered Cementitious Composites (ECC) are reviewed. ECC is shown to exhibit exceptional behavior under freeze-thaw cycles, hot-cold temperature cycles, carbonation exposure, fatigue loading and long term mechanical performance. Additionally, results are presented of an ongoing four year comparison between ECC and concrete roadway patching applications on a Michigan Department of Transportation bridge deck. (A)