Bauinformant bloggt Beton

Von der Fakultät für Bauingenieurwesen der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen zur Erlangung des akademischen Grades eines Doktors der Ingenieurwissenschaften genehmigte Dissertation (2005)

vorgelegt von
Matthias Molter
aus
Willich

Berichter: Universitätsprofessor Dr.-Ing. Josef Hegger
Universitätsprofessor Dr.-Ing. Manfred Curbach
Tag der mündlichen Prüfung: 3. Juni 2005

Textauszug

1 Einleitung
1.1 Veranlassung
Textilbewehrter Beton ist ein Verbundwerkstoff, der aus einer hochfesten Feinbetonmatrix und einer Bewehrung aus offenmaschigen Textilien besteht. Unter Belastung nimmt der Feinbeton die einwirkenden Druckkräfte, die textile Bewehrung die freiwerdenden Zugkräfte
nach der Rissbildung auf.  Im Vergleich zum Stahlbeton sind aufgrund der korrosionsbeständigen textilen Bewehrung Betonüberdeckungen von wenigen Millimetern möglich, die dünnwandige und filigrane
Konstruktionen erlauben. Profilabmessungen, wie sie aus dem Stahlbau oder dem Faserverbundkunststoffbau bekannt sind, sind für textilbewehrten Beton denkbar. Zusätzlich ist durch die Verwendung von Textilien eine zielgerichtete Anordnung der Bewehrung in Richtung der  Zugbeanspruchung eines Bauteils möglich. Dies führt zu einer wirtschaftlicheren Ausnutzung des Bewehrungsquerschnitts im Vergleich zu Kurzfasern, die ungerichtet in der Matrix liegen und nur zu einem geringen Anteil wirksam sind [...]

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Von der Fakultät Bau- und Umweltingenieurwissenschaften der Universität Stuttgart zur Erlangung der Würde eines Doktor-Ingenieurs (Dr.-Ing.) genehmigte Abhandlung (2004)

Vorgelegt von
Markus Krüger
aus Essen

Institut für Werkstoffe im Bauwesen der Universität Stuttgart, 2004

Textauszug
Einleitung
Die Bewehrung zementgebundener Bauteile mit nichtmetallischen Werkstoffen (Textilien) hat mehrere Vorteile: der Korrosionsangriff im carbonatisierten Beton oder im chloridangereicherten Beton besteht nicht; Bauteile können sehr dünn ausgeführt werden; die nichtmetal-lischen Werkstoffe sind leicht und biegsam und dennoch hochfest. Daher wird von nichtme-tallischer Bewehrung schon lange in Form von Fasern und Rovings Gebrauch gemacht. Kurz-faserbewehrung, wie sie in der Praxis bereits vielfach angewendet wird, hat allerdings den Nachteil, dass aufgrund deren gleichmäßiger Verteilung im Bauteil eine systematische Verstärkung nicht möglich ist und daher hohe Faseranteile benötigt werden. Die Verwendung einzelner Rovings ist hier ein erster Schritt, bei dem nichtmetallische Bewehrungen gezielt nur dort eingelegt werden, wo sie konstruktiv benötigt werden.

Eine neue Entwicklung der letzten Jahre besteht in der Verwendung von textiler Bewehrung, also zwei- oder dreidimensional vorgeformten Bewehrungselementen in zementgebundenen Bauteilen. Der Einsatz textiler Bewehrung ist damit ein nächster Entwicklungsschritt, ver-gleichbar mit dem der Verwendung von Mattenstahlbewehrung anstatt von Stabstahlbeweh-rung. Die Bewehrung kann hier zielgerecht für die jeweiligen Anforderungen vorgefertigt werden und ermöglicht so eine einfach applizierbare und gleichmäßige Verstärkung größerer Flächen.
Der Einsatz von textiler Bewehrung in Beton wurde in der jüngeren Vergangenheit insbesondere in Deutschland verstärkt untersucht. Beispielsweise werden in Deutschland derzeit grundlegende Untersuchungen zum Einsatz textiler Bewehrungen im Betonbau hauptsächlich an der RWTH Aachen sowie an der TU Dresden innerhalb von Sonderforschungsbereichen durchgeführt. An der Universität Stuttgart wurde im Rahmen eines Forschungsvorhabens hingegen die Verwendung von textiler Bewehrung als Vorspannelement zur Herstellung dün-ner Betonplatten untersucht. Mit der Problematik der Vorspannung textiler Bewehrung sowie der Herstellung dünner, vorgespannter, ausschließlich textilbewehrter Betonplatten befasst sich demnach auch die vorliegende Arbeit.

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Modulare Bausysteme aus Textilbeton-Sandwichelementen
Schneider, H.N., Schätzke, C., Feger, C., Horstmann, M., Pak, D.
im Tagungsband: Textilbeton – Theorie und Praxis – 4. Kolloquium zu textilbewehrten Tragwerken (CTRS4), Dresden, Seiten 565-576, 2009
Zusammenfassung: Sandwichelemente mit Deckschichten aus Textilbeton und tragenden Dämmkernen verfügen über ein breites Leistungsprofil, von selbsttragenden Fassadenbauteilen bis zu tragenden Wand-, Dach- und Deckenbauteilen. Trotz der geringen Bauteilstärke von nur 18 – 20 cm besitzen Sandwichelemente aus Textilbeton neben der hohen Tragfähigkeit ein günstiges bauphysikalisches Verhalten hinsichtlich des Wärme- und Schallschutzes. Anhand eines kleinen Experimentalbaus wurde im Rahmen des Sonderforschungsbereichs SFB 532 an der RWTH Aachen die Anwendbarkeit von tragenden Sandwichbauteilen verifi-ziert. Dabei wurden wesentliche Fragestellungen wie Konstruktion und Gestalt, Tragverhalten, Bauteilfügung, Herstellungstechnik und Montage untersucht.

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Textilbeton – Ein neuer Verbundwerkstoff
Raupach, M. , Orlowsky, J.
im Tagungsband: 10. Internationales Aachener Schweißtechnik Kolloquium, 2007

Zusammenfassung
Der im Bauwesen neue Verbundwerkstoff „Textilbeton“ ermöglicht die Realisierung hochfester, dünnwandiger Tragwerkstrukturen mit komplexen Geometrien aus Beton. Hierzu werden Textilien aus Glas und/oder Carbon anstelle herkömmlichen Bewehrungsstahls in den Beton eingebettet. Diese Textilien übernehmen die Zugkräfte, die auf das Bauteil einwirken. Der vorliegende Beitrag beschreibt diesen Verbundwerkstoff und zeigt beispielhaft das Potential des Werkstoffes durch Auswahl entsprechender Materialkombinationen. So kann durch den Einsatz geeigneter polymerer Beschichtungen auf den Textilien die Tragfähigkeit und Beständigkeit des Textils im Bauteil erheblich verbessert werden.

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Schneider, H.N., Schätzke, C., Feger, C.
db deutsche bauzeitung, Band 143. Jahrg, No. 08, Seiten 66-69, 2009

Textauszug:

Textilbeton ist ein Verbundwerkstoff aus einer fließfähigen Feinbetonmatrix  mit einem Größtkorn von 1 mm und einer Bewehrung aus technischen  Textilien aus Glas- oder Carbonfasern. Aufgrund seiner Komponenten verfügt er über eine hohe Druck- (60–80 N/mm2) und Biegezugfestigkeit und ermöglicht die Herstellung dünnwandiger, 10–30 mm dicker Bauteile mit scharfkantigen Konturen. In Abhängigkeit von der Bauteilgeometrie und dem Bewehrungsgrad kommen im Wesentlichen das Gießen, das Laminieren und das Spritzen als Herstellungsmethoden zum Einsatz. Während beim Gießen die Anzahl der Bewehrungslagen auf maximal drei bis vier begrenzt ist, können in Laminier- oder Spritztechnik hergestellte Bauteile mit deutlich mehr Schichten bewehrt werden, da hier dünne Lagen Beton und Bewehrungstextilien abwechselnd in die Schalung eingebracht werden. [...]

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