Bauliche Durchbildung bei nichtmetallischer Bewehrung
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Projektdaten
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Bericht aus dem Jahrbuch 2022
Gebrauchstauglichkeit von Carbonbeton
Entwicklung von Rissen, mit einem photogrammetrischen Messsystem an einem Carbonbeton-Dehnkörper beobachtet
Die wegweisende Erweiterung des Massivbaus durch Beton mit nichtmetallischer Carbonbewehrung eröffnet vielfältige tragwerksplanerische sowie architektonische Möglichkeiten, die sowohl Neuerungen darstellen als auch bekannte Bauweisen adaptieren. Die Weiterentwicklung des innovativen Verbundwerkstoffs Carbonbeton bildet zudem eine wichtige Grundlage für die Verbesserung der Nachhaltigkeit und Dauerhaftigkeit zementgebundener Baukonstruktionen. Mit schlanken und dünnen Neubauteilen können Material eingespart und die Ressourceneffizienz verbessert werden. Zudem kann beim Bauen im Bestand eine erhebliche Verlängerung der Nutzungsdauer von Tragwerken durch eine Verstärkung mit Carbonbeton erreicht werden. Damit ist ein großes CO2-Einsparungspotenzial verbunden.
Um die Anwendbarkeit von Carbonbeton nach deutschem Baurecht zu ermöglichen, sind Bauteile oder Verstärkungen entsprechend den anerkannten Regeln der Technik zu bemessen. Diese liegen zurzeit für Carbonbeton noch nicht vor, sodass Zustimmungen im Einzelfall oder allgemeine bauaufsichtliche Zulassungen benötigt werden. Es reicht jedoch nicht aus, einzig die Sicherheit einer Konstruktion mit Aufnahme aller auftretenden Belastungen zu gewährleisten. Gleichermaßen muss unter Gebrauchsbedingungen die einwandfreie Nutzung des Tragwerks sichergestellt werden. Vor allem für den Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit (GZG) fehlen aber bisher allgemeingültige Modelle sowie Angaben zur baulichen Durchbildung. Im Verbundvorhaben CRC-BoDeM werden daher Regelungen zur Begrenzung der Rissweiten, der Verformungen und der Spannungen entwickelt sowie Nachweisverfahren für Übergreifungsstöße und zur Verankerung von nichtmetallischer Biegelängs- und Querkraftbewehrung erarbeitet. Vor allem die Betrachtung des Verbundes zwischen der nichtmetallischen Bewehrung und dem Beton ist dabei von großer Bedeutung.
Das Verbundvorhaben soll dazu beitragen, die Markteintrittsbarriere für Carbonbeton weitgehend auszuräumen. Wir in Dresden werden speziell die Verstärkung bestehender Stahlbetonkonstruktionen mit Carbonbeton betrachten. Die gesammelten Erkenntnisse fließen in praxistaugliche Regelungen für die Bauweise ein, sodass der technologische Reifegrad der Innovation Carbonbeton angehoben wird.