Verhalten von Beton unter Druckbelastung

Das Verhalten von Beton unter Druck ist wichtig zu verstehen, denn selbst wenn die Druckkraft auf Beton wirkt, besteht am Rand eines inneren Fehlers eine Zugspannung, die zum Versagen führt.

Bei einachsigem Druck entwickelt Beton in der Regel Risse, die parallel zur Richtung der einwirkenden Kraft verlaufen.

Parallele Risse entstehen durch örtlich begrenzte Zugspannungen, die senkrecht zur Druckrichtung wirken. Im Gegensatz dazu können durch die Bildung von Schubebenen verwinkelte Risse entstehen.

Wenn die Betonprobe bricht, bricht sie in der Regel entlang zweier Ebenen, die parallel zur aufgebrachten Kraft sind, was dazu führt, dass die Probe in längliche säulenförmige Fragmente zerbricht, die sich an der Spannungsrichtung ausrichten.

Unter biaxialem Druck bricht Beton oft in einer Ebene auf, die parallel zu den Lasten verläuft, was zur Bildung von plattenartigen Stücken führt.

Die triaxiale Kompression hingegen führt eher zu einer Zerquetschung als zu einem Bruch, was einen anderen Versagensmechanismus zeigt.

Die Bruchmuster zeigen nur das Verhalten unter direkten Belastungsbedingungen an. Proben mit einem Längen-Breiten-Verhältnis von zwei oder mehr minimieren zusätzliche Querkräfte, die typischerweise von den Platten der Prüfmaschine eingeleitet werden.