Oberflächenzugfestigkeit niedrigfester Stahlbetondecken – Ergebnisse und Verteilungsmuster zweier Deckenfelder

Die Instandsetzung historischer Bauwerke stellt ein bedeutendes Arbeitsfeld im Bauingenieurwesen dar. Die Bewertung und Instandsetzung niedrigfester Stahlbetonbauteile bleibt jedoch eine Herausforderung, da sie oft die normativ geforderten Mindestfestigkeiten nicht erfüllen. Insbesondere werden bewehrte Betonbauteile aus den Baujahren bis 1942 häufig mit sehr niedrigen Festigkeiten identifiziert. Um die Charakteristik und Zusammenhänge der geringen Materialfestigkeiten derartiger Bauteile zu untersuchen, wurden an einem Bestandsgebäude in Brieske (Baujahr 1913) zwei historische, niedrigfeste Stahlbetondecken hinsichtlich ihrer Oberflächenzugfestigkeit in einem engen Raster untersucht. Die grafische Darstellung der Ergebnisse zeigt eindrucksvoll die Verteilung der lokal stark streuenden Festigkeiten. Begleitend wurden an Bohrkernen die Druck‐ sowie Spaltzugfestigkeiten ermittelt. Die Auswertung und der Vergleich dieser niedrigfesten Materialeigenschaften zeigen von normalfesten Betonen abweichende Korrelationen. Eine Ableitung aus Druck‐ und Spaltzugfestigkeit überschätzt die Zugfestigkeit des Betons im Vergleich zur Oberflächenzugfestigkeit deutlich. Die Ergebnisse verdeutlichen, dass niedrigfeste Stahlbetonbauteile in der Grundlagenermittlung eingehender als normalfester Beton untersucht und bewertet werden sollten. Auf den Erkenntnissen der Untersuchungen und der Identifizierung statisch relevanter Bereiche basierend werden Empfehlungen für weitere Untersuchungen zusammengefasst.

The restoration of historic buildings is an important task in civil engineering. However, the assessment and rehabilitation of low‐strength reinforced concrete elements remain challenging, as such cases are often not covered by existing standards or approvals. Reinforced concrete elements, particularly those built before 1942, are often identified as having very low strengths. To investigate the characteristics and correlations two historic low‐strength reinforced concrete slabs in an existing building in Brieske (constructed in 1913) were examined with a dense measurement grid of surface tensile tests. The graphical evaluation clearly illustrates the distribution of highly variable local strengths. Additionally, core samples were taken and compressive and splitting tensile strengths were determined. The evaluation of the results show correlations that differ from those of normal‐strength concretes. A derivation from compressive and split tensile strength significantly overestimates the tensile strength of the concrete compared to the surface tensile strength. It demonstrates that low‐strength concrete components require more thorough investigation than normal‐strength concrete. Recommendations for further investigations are derived from the findings and the identification of structurally relevant areas.