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    <title language="deu">Der Einfluss der Prüfbedingungen auf das Abplatzverhalten von Beton im Brandfall</title>
    <title language="eng">The influence of the test conditions on the spalling behaviour of concrete due to fire exposure</title>
    <abstract language="deu">Die Durchführung von realmaßstäblichen Bauteilversuchen zur Analyse des Abplatzverhaltens von Beton im Brandfall ist aufwendig, material‐ und kostenintensiv und setzt die Verfügbarkeit von Großbrandversuchsständen voraus. Daher wird die Abplatzneigung von Beton vorwiegend an kleinformatigen Prüfkörpern untersucht. Mit der Reduktion der Prüfkörpergröße verringert sich der thermische und hygrische Gradient im Randbereich, wodurch sowohl die thermisch induzierten Schädigungen im Beton als auch die Abplatzungen verringert werden. Für ein besseres Verständnis dieser komplexen Zusammenhänge wurde das Abplatzverhalten kleinformatiger Betonprüfkörper (Ø = 0,47 m; h = 0,29 m) mit verschiedenartigen Ummantelungen und unterschiedlichen Feuchtezuständen der Betonrandzone für zwei Normalbetone analysiert. Am Prüfkörper applizierte Stahlringe behinderten dabei die thermische Ausdehnung sowie den Wasserverlust über die Mantelfläche. Die Ergebnisse zeigen, dass die Abplatzungen infolge der Prüfkörperummantelung zunehmen und die Größenordnung vergleichender Großbrandversuche erreichen. Dies lässt den Schluss zu, dass die Ummantelung eines kleinformatigen Prüfkörpers mit Stahlring die Prüfbedingungen in der Mitte der brandbeanspruchten Fläche eines großformatigen Bauteils nachstellen kann. Des Weiteren führt die Vortrocknung der Betonrandzone zur Verzögerung bzw. Verringerung von Abplatzungen.</abstract>
    <abstract language="eng">Investigating the spalling behaviour of a concrete mixture using large scale members is complex and expensive. Thus, the susceptibility to spalling of concrete is investigated by means of fire tests on small format specimens. However, the reduction of the fire exposed surface increases the influence of boundary effects. Macrocracking and the water loss via the lateral surfaces reduce the thermomechanical and thermohydraulic damage and therefore, lower the risk of spalling. Thus, this study investigated the influence of different restraint and moisture conditions on the spalling behaviour of small format specimens (Ø = 0.47m; h = 0.29m) for two ordinary concrete mixtures. Applied steel rings restrained the thermal expansion of the specimen and prevented the water loss during the fire test. The results show that increased spalling occurred to a similar extend as in large scale fire tests because of a restrained expansion of the specimen. Further, a pre-dried boundary zone led to a delayed or rather a prevention of spalling compared to the non-dried specimens. To determine the susceptibility to spalling of a concrete mixture, the test conditions in the centre of a large scale member can be simulated by restraining the expansion of a small format specimen with applied steel rings.</abstract>
    <parentTitle language="deu">Beton- und Stahlbetonbau</parentTitle>
    <identifier type="doi">10.1002/best.202400104</identifier>
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Die Ergebnisse zeigen, dass die Abplatzungen infolge der Pr\u00fcfk\u00f6rperummantelung zunehmen und die Gr\u00f6\u00dfenordnung vergleichender Gro\u00dfbrandversuche erreichen. Dies l\u00e4sst den Schluss zu, dass die Ummantelung eines kleinformatigen Pr\u00fcfk\u00f6rpers mit Stahlring die Pr\u00fcfbedingungen in der Mitte der brandbeanspruchten Fl\u00e4che eines gro\u00dfformatigen Bauteils nachstellen kann. Des Weiteren f\u00fchrt die Vortrocknung der Betonrandzone zur Verz\u00f6gerung bzw. Verringerung von Abplatzungen.&lt;\/jats:p&gt;","DOI":"10.1002\/best.202400104","type":"journal-article","created":{"date-parts":[[2025,3,11]],"date-time":"2025-03-11T16:09:27Z","timestamp":1741709367000},"update-policy":"https:\/\/doi.org\/10.1002\/crossmark_policy","source":"Crossref","is-referenced-by-count":0,"title":["Der Einfluss der Pr\u00fcfbedingungen auf das Abplatzverhalten von Beton im Brandfall"],"prefix":"10.1002","author":[{"given":"Andr\u00e9","family":"Kobe","sequence":"first","affiliation":[{"name":"Technische Universit\u00e4t Braunschweig Institut f\u00fcr Baustoffe, Massivbau und Brandschutz  Beethovenstra\u00dfe\u200552 38106 Braunschweig"}]},{"given":"Ludwig","family":"Stelzner","sequence":"additional","affiliation":[{"name":"Bundesanstalt f\u00fcr Materialforschung und -pr\u00fcfung Fachbereich 7.3 Brandingenieurwesen  Unter den Eichen\u200587 12205 Berlin"}]},{"given":"Sascha","family":"Hothan","sequence":"additional","affiliation":[{"name":"Bundesanstalt f\u00fcr Materialforschung und -pr\u00fcfung Fachbereich 7.3 Brandingenieurwesen  Unter den Eichen\u200587 12205 Berlin"}]},{"given":"Jochen","family":"Zehfu\u00df","sequence":"additional","affiliation":[{"name":"Technische Universit\u00e4t Braunschweig Institut f\u00fcr Baustoffe, Massivbau und Brandschutz  Beethovenstra\u00dfe\u200552 38106 Braunschweig"}]}],"member":"311","published-online":{"date-parts":[[2025,2,28]]},"reference":[{"key":"e_1_2_5_1_1","unstructured":"Hasenj\u00e4ger S.\u2005(1935)\u00dcber das Verhalten des Betons und Eisenbetons im Feuer und die Ausbildung von Dehnungsstreifen im Eisenbetonbau[Dissertation]. 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    <author>André Kobe</author>
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    <title language="deu">Tunnelbrand – Abplatzverhalten von normalfesten Betonen mit verschiedenen klinkereffizienten Zementen</title>
    <abstract language="deu">Zur Verminderung der CO2-Emissionen der Bauindustrie gewinnen klinkereffiziente Zemente immer mehr an Bedeutung und werden vermehrt in Ingenieurbauwerken eingesetzt. Das brandinduzierte Abplatzverhalten von Betonen mit diesen Zementen ist allerdings nur bedingt bekannt und ist u.a. im Tunnelbau von hoher Bedeutung. Im Zuge dessen, wurden normalfeste Betone mit vier verschiedenen Zementen (CEM I, CEM II/A-LL, CEM III/A und CEM II/B-Q) auf ihr brandinduziertes Abplatzverhalten untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass Betone mit klinkereffizienten Zementen zu stärkeren Abplatzungen neigen.</abstract>
    <enrichment key="eventName">11. Jahrestagung des DAfStb mit 63. Forschungskolloquium der BAM Green Intelligent Building</enrichment>
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    <author>Tim Pittrich</author>
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    <title language="deu">Auswirkung von passivem Zwang auf das Abplatzverhalten von Beton im Brandfall</title>
    <abstract language="deu">Der diesjährige Beitrag zeigt den Einfluss ausgewählter Versuchsrandbedingungen auf das Abplatzverhalten von Normalbeton im kleinskaligen Brandversuch. Im Rahmen der Untersuchungen wurde die Abplatzneigung von acht zylindrischen Betonprüfkörpern der Maße Ø47 cm x 29 cm aus Normalbeton analysiert. Vier Prüfkörper wurden aus Normalbeton mit quarzitischer Gesteinskörnung hergestellt, wohingegen die grobe Gesteinskörnung (&gt;2 mm) der anderen vier Prüfkörper durch Basaltsplitt ersetzt wurde. Neben der Art der groben Gesteinskörnung wurden zusätzlich ausgewählte Versuchsrandbedingungen variiert. Dies umfasste zum einen die Vorlagerung der Prüfkörper bei verschiedenen Umgebungsfeuchten und zum anderen die Ummantelung der Prüfkörper mit zwei Ringen aus Stahl bzw. einem durchgehenden Stahlblech. Die Ummantelung der Prüfkörper mit Stahlringen im Brandversuch führt zu einer Behinderung der thermischen Ausdehnung der Prüfkörper und zum Aufbau thermomechanischer Zwangsdruckspannungen. Diese Zwangsdruckspannungen werden maßgeblich von der thermischen Ausdehnung der verwendeten Gesteinskörnung beeinflusst. Zusätzlich wird die Feuchteabgabe über die Mantelfläche behindert. Der Einsatz des Stahlblechs reduziert lediglich die Abgabe der Feuchtigkeit über die Mantelfläche und induziert vernachlässigbare Zwangsdruckspannungen im Beton. Die Brandbeanspruchung der Prüfkörper erfolgte einseitig nach der Einheits-Temperaturzeitkurve (ETK) über einen Zeitraum von 60 Minuten. Mit Hilfe eines Laser Scanners wurden vergleichende 3D-Messungen der brandbeanspruchten Oberfläche vor und nach dem Brandversuch durchgeführt. Aus diesen Messungen konnten das Abplatzvolumen, die Abplatztiefenverteilung und die maximale Abplatztiefe ermittelt werden. Während des Brandversuchs wurde die Temperaturverteilung im Prüfkörper mittels fünf eingebetteter Mantelthermoelemente in verschiedenen Tiefen bestimmt.  Die Ergebnisse zeigen, dass die Abplatzungen an der brandbeanspruchten Oberfläche infolge der Prüfkörperummantelung mit Stahlringen bzw. Stahlblech zunehmen. Bei einer Ummantelung mit Stahlringen mit gleichzeitiger Vortrocknung der Betonrandzone platzt der Prüfkörper mit quarzitischer Gesteinskörnung ab, wohingegen der Prüfkörper mit basaltischer Gesteinskörnung keine Abplatzungen aufweist. Dies wird auf die unterschiedliche Ausprägung der thermomechanischen Schädigung infolge der unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten von Quarzkies und Basalt zurückgeführt. &#13;
Die Ergebnisse der Brandprüfserie zeigen, dass die Variation der Prüfrandbedingungen bei Beibehaltung der Prüfkörpergröße einen maßgeblichen Einfluss auf das Abplatzverhalten haben. Die Randbedingungen sind daher bei kleinskaligen Brandversuchen, die zukünftig als „Screening-Tests“ ersatzweise für kostenintensive Bauteilversuche verwendet werden sollen, zu berücksichtigen.</abstract>
    <parentTitle language="deu">8th Symposium Structural Fire Engineering</parentTitle>
    <enrichment key="eventName">8th Symposium Structural Fire Engineering</enrichment>
    <enrichment key="eventPlace">Brunswick, Germany</enrichment>
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    <collection role="literaturgattung" number="">Graue Literatur</collection>
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    <title language="deu">Auswirkung von passivem Zwang auf das Abplatzverhalten von Beton im Brandfall</title>
    <abstract language="deu">Beschreibung des Abplatzverhaltens von vier Prüfkörpertypen in Abhängigkeit der Ummantelungsart und Lagerungsbedingungen für zwei Betonrezepturen</abstract>
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    <title language="deu">Das Abplatzverhalten von Beton im Zusammenhang mit dem Maßstabseffekt</title>
    <abstract language="deu">Beton, als aktuell am meisten verwendeter Baustoff ist nicht brennbar und weist zudem eine sehr geringe Temperaturleitfähigkeit auf. Er eignet sich somit gut für den baulichen Brandschutz. Jedoch neigt Beton im Brandfall zu explosionsartigen Abplatzungen, die zu einer Reduzierung des tragfähigen Querschnitts und sogar zum Versagen des Bauteils führen können. Derzeit werden thermomechanische und thermohydraulische Schädigungsprozesse als die zwei maßgeblichen Ursachen für explosionsartige Abplatzungen angesehen. Diese Schädigungsprozesse sind unter anderem abhängig von der Prüfkörpergröße, dem Wasser-Zement-Wert, der Porosität, der Permeabilität und dem Bewehrungsgrad des Bauteils. &#13;
Im Rahmen des Vortrags werden die Forschungsarbeiten zum Maßstabseffekt des Abplatzverhaltens von Betonen bei Brandbeanspruchung präsentiert. Zu diesem Zweck wurden Betonprüfkörper aus sechs verschiedenen Betonmischungen in jeweils drei Prüfkörpergrößen einseitig, ohne Behinderung der thermischen Ausdehnung und ohne externe Last im Tunnelbrandprüfstand der BAM untersucht. Dieser unikale Prüfstand ermöglicht die Brandprüfung unterschiedlicher Prüfkörpergrößen unter vergleichbaren Brandbedingungen sowie die simultane Prüfung mehrerer kleinformatiger Betonprüfkörper. Das präsentierte, laufende Promotionsvorhaben basiert auf einem von der DFG geförderten Forschungsvorhaben und darauf aufbauenden Folgeuntersuchungen. &#13;
Die Ergebnisse des DFG-Vorhabens zeigen einen deutlichen Maßstabseffekt mit einer starken Verringerung der Abplatztiefen bei einer Reduzierung der Prüfkörpergröße. Des Weiteren ist das Abplatzverhalten stark von der Betonmischung abhängig. Vor dem Hintergrund der Ressourcenschonung und Kostenreduzierung verfolgen die auf dem DFG-Vorhaben aufbauenden Untersuchungen das Ziel, das Abplatzverhalten großformatiger Betonprüfkörper durch kleinformatige Betonprüfkörper mit angepassten Randbedingungen nachzustellen. Hierfür wurden zwei Betonmischungen des DFG-Vorhabens verwendet. Die Ergebnisse zeigen, dass durch eine Anpassung der Versuchsrandbedingungen dem Maßstabseffekt entgegengewirkt werden kann.</abstract>
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Im Rahmen des Vortrags werden die Forschungsarbeiten zum Maßstabseffekt des Abplatzverhaltens von Betonen bei Brandbeanspruchung präsentiert. Zu diesem Zweck wurden Betonprüfkörper aus sechs verschiedenen Betonmischungen in jeweils drei Prüfkörpergrößen einseitig, ohne Behinderung der thermischen Ausdehnung und ohne externe Last im Tunnelbrandprüfstand der BAM untersucht. Dieser unikale Prüfstand ermöglicht die Brandprüfung unterschiedlicher Prüfkörpergrößen unter vergleichbaren Brandbedingungen sowie die simultane Prüfung mehrerer kleinformatiger Betonprüfkörper. Das präsentierte, laufende Promotionsvorhaben basiert auf einem von der DFG geförderten Forschungsvorhaben und darauf aufbauenden Folgeuntersuchungen. &#13;
Die Ergebnisse des DFG-Vorhabens zeigen einen deutlichen Maßstabseffekt mit einer starken Verringerung der Abplatztiefen bei einer Reduzierung der Prüfkörpergröße. Des Weiteren ist das Abplatzverhalten stark von der Betonmischung abhängig. Vor dem Hintergrund der Ressourcenschonung und Kostenreduzierung verfolgen die auf dem DFG-Vorhaben aufbauenden Untersuchungen das Ziel, das Abplatzverhalten großformatiger Betonprüfkörper durch kleinformatige Betonprüfkörper mit angepassten Randbedingungen nachzustellen. Hierfür wurden zwei Betonmischungen des DFG-Vorhabens verwendet. Die Ergebnisse zeigen, dass durch eine Anpassung der Versuchsrandbedingungen dem Maßstabseffekt entgegengewirkt werden kann.</abstract>
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