Basisuntersuchungen zu rezyclierten Carbonfasergarnen
Inhaltsverzeichnis
Projektdaten
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Bericht aus dem Jahrbuch 2022
Neue Aufgabe für alte Fasern
Das Basisvorhaben B1 dient als Starterprojekt für das Gesamtvorhaben WIRreFa: WIR! recyceln Fasern im Rahmen der BMBF-Initiative WIR! – Wandel durch Innovation in der Region. Ziel des Gesamtvorhabens ist es, die Region Elbtal Sachsen zum Vorreiter in Bezug auf Aufbereitung und Wiederverwertung von Carbonfasern zu machen. Dabei steht das Herstellen neuer Bewehrungen aus rezyklierten nichtmetallischen Fasern im Vordergrund. Ein Downcycling wird kategorisch ausgeschlossen. Durch das Einbinden einer Vielzahl lokal ansässiger Firmen soll das Projekt eine möglichst große Anzahl an Innovationen hervorbringen.
Das Basisvorhaben B1 bildet neben einem weiteren Basisvorhaben die Grundlage für eine Vielzahl von Folgeprojekten. Ziel des Vorhabens ist es, ein Anforderungsprofil an die rezyklierten Fasern, deren Aufbereitung und Weiterverarbeitung zu erstellen. Dazu gehören das Aufstellen einer Prozesskette, die Entwicklung und Erprobung von Bewehrungen aus rezyklierten Fasern und das Erarbeiten eines Einsatzkonzepts zum Einsatz der recycelten Fasern in anderen, branchenübergreifenden Bereichen. Im Basisvorhaben sollen sich die Untersuchungen speziell auf die Anwendung der Fasern als Faserstrang, als Vlies oder als ungeordnete Anordnung im Faserbeton konzentrieren.
Weiterhin soll ein numerisches Modell für Halbzeuge aus rezyklierten Fasern erstellt werden. Maßgebend werden hier im Vergleich zu neuwertigen Bauteilen die spezifischen mechanischen Eigenschaften der kurzen Fasern sein. Durch die Berücksichtigung der ungeordneten Faserorientierung und der vorhandenen Rückstände an den Kurzfasern soll das Modell möglichst realitätsnah erstellt werden. Dieses numerische Modell wird durch praktische Versuche (Zugversuche, Verbundversuche) mit Halbzeugen aus rezyklierten Fasern kalibriert und angepasst.
Die abschließende Konzeption für den branchenübergreifenden Einsatz universeller, recycelter Faserkonstruktionen sieht die Anwendung von linear oder flächig aufbereiteten Faserprodukten inner- und außerhalb des Bauwesens vor.