Teilflächenbelastung von epoxidharzbasiertem Polymerfeinbeton

Polymerbeton gleicht in seiner Zusammensetzung herkömmlichem Zementbeton. Jedoch wird der üblicherweise als Bindemittel verwendete Zementleim durch ein polymeres Reaktionsharz substituiert. Verglichen mit Zementbeton zeichnet sich Polymerbeton durch seine hohen Festigkeiten, eine gute chemische Beständigkeit sowie durch seine kurze Erhärtungszeit aus. Aufgrund seiner hervorragenden Adhäsionseigenschaften lässt sich Polymerbeton mit unterschiedlichsten Materialien verbinden, weshalb er vorrangig Anwendung in der Reparatur von Holz- und Betonbauteilen findet. In einem aktuellen Forschungsprojekt wird zudem der Einsatz von Polymerbeton in lösbaren Verzahnungsverbindungen erforscht. Seine hohen Festigkeiten machen Polymerbeton zu einem optimalen Baustoff für Lasteinleitungsbereiche, in denen hohe Druckkräfte teilflächig in ein Betonbauteil eingeleitet werden. Insbesondere die hohe Zugfestigkeit, welche die des herkömmlichen Zementbetons um das Fünffache überschreiten kann, könnte den Einsatz von zusätzlicher Bewehrung obsolet machen. Weil für das Tragverhalten von Polymerbeton unter Teilflächenbelastung bislang kaum Forschungsergebnisse vorliegen, werden in diesem Beitrag neue Druckversuche an Polymerbetonprismen vorgestellt, bei denen die Last über unterschiedlich große Stahlstempel teilflächig in den Querschnitt eingeleitet wurde. Darauf aufbauend wird ein Berechnungsansatz vorgeschlagen, der eine zuverlässige Berechnung der maximal aufnehmbaren Teilflächenspannung von Polymerbeton ermöglicht.

Partial area loading of epoxy resin based polymer fine concrete
Polymer concrete is similar to conventional cement concrete. However, the cement paste usually used as a binder is substituted by a polymer resin. Compared to cement concrete, polymer concrete is characterised by its high compressive and tensile strengths, good chemical resistance and short curing time. Due to its excellent adhesive properties, polymer concrete can be bonded to a wide variety of materials, which is why it is primarily used in the repair of timber and concrete components. In a current research project the use of polymer concrete in toothed connections is also being investigated. Its high strengths make polymer concrete a well-suited building material for load application areas in which high compressive forces are introduced into a concrete member over a small area. In particular, the high tensile strength, which can exceed that of conventional cement concrete by a factor of five, could make the use of additional reinforcement obsolete. Since there are hardly any research results on the compressive behaviour of polymer concrete under partial area loading, this article presents new compression tests on polymer concrete prisms in which the load was introduced into the cross-section over a partial area via steel punches of different sizes. Based on the results of the tests, a calculation approach is then proposed that enables the determination of the maximum bearable stresses of polymer concrete under partial area loading.