Substitution von Stahl durch UHPC - Substitution von Stahl durch UHPC

Das Ziel dieses Forschungsvorhabens ist es, die wesentlichen Grundlagen für eine produktbezogene Substitution von Stahl durch Ultra High Performance Concrete (UHPC) bereitzustellen. Hiermit sollte ein wesentlicher Beitrag zum nachhaltigen Bauen geleistet werden, da Stahl in Bezug auf Kosten und CO2-Ausstoß deutlich intensiver ist als UHPC. Weiteres sollen vor allem in Österreich verfügbare Ausgangsstoffe und die Mikrostahlfasern der Fa. Voestalpine CPA Filament GmbH verwendet werden. Um das Ziel zu erreichen müssen neben der Werkstoffentwicklung Fragen zu grundlegenden Themen wie die Einleitung der Vorspannkraft bei dünnen UHPC-Bauteilen, der Verbund zwischen Normalbeton und UHPC, die Verbindung von UHPC und Stahl, die Umschnürung von UHPC mittels Betonstahlbewehrung und die Schubtragfähigkeit von dünnwandigen vorgespannten Scheiben aus UHPC beantwortet werden. Eingehende Untersuchungen mittels nichtlinearer FE-Modellierung, Ingenieurmodellen und Modellversuchen sind hierfür geplant. Zusätzlich zu den Untersuchungen der mechanischen Zusammenhänge sind Untersuchungen zur Herstellungstechnologie geplant. Die Ergebnisse aus der Grundlagenforschung sollen durch Bauteilversuche verifiziert werden, um einerseits die prinzipielle Umsetzbarkeit der Idee in die Praxis zu demonstrieren und andererseits die ersten Anhaltswerte für eine ökonomische und ökologische Bewertung bezüglich Produktentwicklung in weiteren Forschungsschritten zu erhalten. Die Herstellung der Bauteilversuche erfolgt im Fertigteilwerk der Kirchdorfer Fertigteilholding GmbH. Das Konsortium bestehend aus der TU Graz, der FH Kärnten, der Kirchdorfer Fertigteilholding GmbH sowie der Voestalpine CPA Filament GmbH besitzt hohe Kompetenz in den verschiedenen Bereichen. Durch gegenseitige Ergänzung wird die beste Voraussetzung für eine erfolgreiche Durchführung des beantragten Projekts geschaffen.