Naturfaserverstärkter Polymerbeton - Entwicklung, Eigenschaften und Anwendung

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In der vorliegenden Arbeit wird die Entwicklung sowie die Charakterisierung und Anwendung eines neuartigen energieabsorbierenden Werkstoffs beschrieben. Es handelt sich bei dem entwickelten Werkstoff um einen Polymerbeton, der nachwachsende Rohstoffe als Füllstoffe und Verstärkungen enthält. Die Beschaffenheit der Füllstoffe verleiht dem Werkstoff eine hohe Porosität und die Verstärkungen erhöhen die Duktilität, beides Eigenschaften, mit denen ein hohes Energieabsorptionsvermögen erzielt wird. Die vollständige mechanische Charakterisierung des Polymerbetons in einem weiten Dehnratenbereich erlaubt die Formulierung eines Werkstoffmodells, mit dessen Hilfe das Verhalten unter dynamischer Belastung numerisch simulierbar wird. Auch hier wird ein Fokus auf das Energieabsorptionsvermögen gelegt. Die numerische Simulation erlaubt die Auslegung eines Schutzsystems für Stahlbetonstrukturen unter Verwendung des entwickelten Polymerbetons. Versuche bestätigen die Schutzfunktion des Systems gegen Blastbelastung.