Theoretische und experimentelle Untersuchungen zur Ermittlung der Ursachen für Betonabplatzungen bei Tunnelbränden

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Dietmar Hosser
• Subject Area: Construction Engineering and Architecture
• Term: from 1999 to 2002
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5213906

Brände in Verkehrstunneln treten zwar selten auf, verursachen dann jedoch hohe Sachschäden und ggf. auch Personenschäden. Nach Erfahrungen bei realen Tunnelbränden und Tunnelbrandversuchen muß im Gegensatz zur Einheitstemperaturzeitkurve (ETK) schon nach wenigen Minuten mit Temperaturen bis zu 1200°C gerechnet werden. Der Brand im Eurotunnel hat gezeigt, daß dadurch gravierende Schäden vor allem durch tiefreichende Abplatzungen des Betons verursacht werden. Untersuchungen über das Abplatzverhalten von Beton unter Einwirkung hoher Temperaturen wurden bisher hauptsächlich unter ETK durchgeführt. Die dabei erzielten Ergebnisse lassen vermuten, daß die zerstörenden Abplatzungen vor allem auf den Feuchtigkeitsgehalt zurückzuführen sind und durch Zugabe von Kunststoffasern zum Beton verringert werden konnten. Bei sehr schnellem Temperaturanstieg, wie er für Tunnelbrände typisch ist, sind die Kunststoffasern jedoch nicht im gleichen Maße wirksam. Hier spielen noch andere Faktoren eine nicht unerhebliche Rolle, z.B. die Art des Zuschlags und die Spannungsausnutzung, die unter den Bedingungen eines Tunnelbrandes noch nicht untersucht wurden. In diesem Forschungsvorhaben sollen die genannten Faktoren theoretisch durch Werkstoffmodellierung und experimentell durch Versuche untersucht werden, um die bestehenden Kenntnislücken bezüglich der Ursachen für die Abplatzungserscheinungen bei sehr rascher Aufheizung des Betons zu klären.

• DFG Programme: Research Grants