Carbon-/ Textilbeton

Foto von Bewehrungsmatten und einem Gerüst

Was ist Carbon-/Textilbeton?

Carbon-/Textilbeton ist ein alternativer Verbundwerkstoff zum Stahlbeton, bestehend aus Beton und einer nicht metallischen Bewehrung aus Kohlenstoff-, Glas- oder Basaltfasern. Diese Bewehrungen sind korrosionsbeständig und ermöglichen die nachträgliche Verstärkung von Stahlbetonbauteilen. Carbon-/ Textilbeton zeichnet sich durch seine hohe Zugfestigkeit, flexible Anwendung und Dauerhaftigkeit aus. Die nicht metallischen Bewehrungen können sowohl matten- als auch stabförmig sein. Sie ermöglichen eine Reduktion der Betondeckung auf ein Minimum was eine Gewichtsreduktion, höhere Effizienz und Dauerhaftigkeit bei der Verstärkung von Bauteilen zur Folge hat. Das ist der grundlegende Vorteil des Carbon-/Textilbetons.

Eigenschaften und Vorteile von Carbon- und Textilbeton

Carbonbeton und Textilbeton bieten zahlreiche Vorteile, die sie besonders für die nachhaltige Verstärkung von Betonbauteilen sowie die Baudenkmalpflege und Sanierungsprojekte unter dem Leitgedanken BESTAND BEYOND attraktiv machen. Sie bieten als Alternative zu Stahlbeton zahlreiche Vorteile:

Korrosionsbeständig
Hohe Zugfestigkeit der Fasern
Materialeinsparungen
Geringes Eigengewicht
Langlebigkeit
Dünne und flexibel einsetzbare Bewehrung
Dauerhaftigkeit
Geringe Schichtstärken
Gestaltungsfreiheit

Anwendung des Textilbetons

Herstellung der Gitter

Bevor der Carbonbeton auf das Bauteil aufgetragen werden kann, werden die Kohlenstofffasern als Gitter in Form von Bewehrungsmatten oder auf Rolle hergestellt.

Auftrag der 1. Feinbetonsschicht

Der Feinbeton wird ähnlich wie Spritzbeton unter hohem Luftdruck auf die konventionell vorbereitete Oberfläche aufgetragen. Diese Schicht ist meist nur wenige Millimeter dünn (3-5 mm).

Einlegen der Carbonbewehrung

In den frischen Beton werden die Carbonmatten eingelegt und entsprechend der technischen Vorgaben eingearbeitet, um die strukturelle Verstärkung zu gewährleisten.

Auftrag der 2. Feinbetonschicht

Abschließend wird eine weitere Schicht Feinbeton aufgetragen, um die Verbundwirkung zwischen Bewehrung und Beton sowie die Dauerhaftigkeit und Ästhetik sicherzustellen.

Je nach statischer Vorgabe kann dieser Prozess 4- bis 5-mal wiederholt werden, um das Defizit nachhaltig mit minimaler Schichtstärken behoben zu haben. Die reduzierte Schichtdicke von wenigen Millimetern führt zu Gewichts- und Materialeinsparungen bei gleichzeitiger Verbesserung der Tragfähigkeit.

Wir als TORKRET waren von Anfang dabei und entwickeln & unterstützen die Innovationen und den nachhaltigen Wandel im Bauwesen

Maik Wieczorek
Standortleitung Berlin

Forschung und Entwicklung des Carbonbetons

Carbon- und Textilbeton sind das Ergebnis umfangreicher Forschung, die an der RWTH Aachen und der TU Dresden durchgeführt wurde. Ein wesentlicher Forschungsschwerpunkt war das DFG-geförderte Projekt „Textile Bewehrungen zur bautechnischen Verstärkung und Instandsetzung“, welches die Grundlage für die praktische Anwendung von Textilbeton schuf. Besonders das C³-Netzwerk hat sich in den letzten Jahren intensiv für die Weiterentwicklung und Anwendung von Carbonbeton stark gemacht.

Der TUDALIT®-Verband spielte eine wesentliche Rolle bei der praktischen Umsetzung der Forschung, indem er Verfahren und Regelwerke für die Verstärkung von Betonbauteilen mit textilen Bewehrungen entwickelte. Heute ist der TUDALIT®-Verband als Teil des C³-Verbandes in dessen Struktur integriert, und der C³-Verband übernimmt nun die zentrale Verantwortung für die Entwicklung, Zulassung und Anwendung von Carbonbeton und Textilbeton.

Verstärken und Sanieren mit Carbonbeton

TORKRET hat vor fast 20 Jahren die erste praktische Anwendung von Carbonbeton umgesetzt. Neben der Mitwirkung in Forschungsprojekten zu diesem Thema konnte TORKRET bereits zahlreiche Verstärkungen und Sanierungen mit dem Verbundwerkstoff durchführen.
Die anspruchsvollen Leistungen reichen vom der Instandsetzung Faltdachkonstruktion Mariendom Neviges, über das Verstärken der Autobahnbrücke Nidda und die Ertüchtigung des Beyer-Baus der TU Dresden mit Carbonbeton.

Wir als TORKRET waren von Anfang dabei und entwickeln bzw. unterstützen die Innovationen und den nachhaltigen Wandeln im Bauwesen.

Projekte und Referenzen

Foto mehrerer Personen in einem Zelt auf einer Fahrspur

Teilbauwerk 3 UF Nidda der A648

Instandsetzung und Verstärkung mit Carbonbeton

Bauzeit:
06.2020 - 11.2020
Ort:
Frankfurt-Rödelheim, Hessen
Auftraggeber:
Die Autobahn GmbH des Bundes

Mehr erfahren