Material and bonding characteristics for dimensioning and modelling of textile reinforced concrete (TRC) elements

The collaborative research center “Textile Reinforced Concrete (TRC) – Development of a New Technology” (SFB 532) established at Aachen University (RWTH Aachen) is investigating the basic mechanisms of this new composite material. The use of technical textiles as reinforcement material in cementitious binder systems allows the production of thin-structured elements as will be dimensioned, modelled, and produced within the research project. For this reason the material properties of the single components have to be known and will be integrated in analytical and numerical simulations of textile reinforced structures. Thus key parameters on the meso-level are introduced. These are on the one hand the tensile strength and elastic modulus of filaments and rovings, on the other hand mechanical and fracture mechanical parameters of the matrix, and finally the bonding characteristics of filaments as well as rovings embedded in the cement based matrix.RésuméCaractéristiques de matériau et de liage pour dimensionner et modeler des éléments à renforcement textile. Le centre de recherche collaboratif “Béton renforcé textile – Le développement d’une technologie nouvelle” (SFB 532) établi à l’Université d’Aix-la-Chapelle (Allemagne) (RWTH Aachen) mène des recherches sur les mécanismes de base de ce nouveau matériau composite. L’utilisation de textiles techniques en tant que matériau de renforcement dans les systèmes à liant cimenteux permet la production d’éléments à structure mince pouvant être dimensionnés, modelés et produits dans le cadre du projet de recherche. Pour cette raison, il faut connaître les propriétés de matériau de chacun des composants. Elles devront être intégrées dans des simulations numériques et analytiques de structures textiles renforcées. Ainsi, les paramètres clé au niveau mésons sont présentés. Il s’agit d’une part de la résistance à la rupture et du module d’élasticité des filaments et des rovings, et d’autre part des paramètres mécaniques et des paramètres mécaniques de rupture de la matrice, et enfin des caractéristiques de liage des filaments ainsi que des rovings intégrés dans la matrice à base de ciment.