Flexible mechanisierte Technologie und Anlagentechnik zur Herstellung textilbewehrter flächenhafter Betonbauteile mit integrierten Befestigungselementen
Inhaltsverzeichnis
Projektdaten
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Bericht aus dem Jahrbuch 2012
Leichte Bauteile – leicht hergestellt
Textilbewehrte rechteckförmige Doppelwelle für den Einsatz im Innenbereich
Durch den Einsatz von textilbewehrtem Beton können sehr leichte, gegen Korrosion unanfällige und hoch tragfähige Betonkonstruktion hergestellt werden. In Folge der freien Formbarkeit des aus textilen Hochleistungsbewehrungen und hochfesten Betonmatrices bestehenden innovativen Verbundbaustoffes ist ein Einsatz auch für sehr dünne und mehrfach gekrümmte Oberflächen problemlos möglich.
Die Herstellung der Textilbetonbauteile erfolgte bisher im Regelfall mit Hilfe händischer Verfahren, was für Einzelstücke und geringe Stückzahlen prinzipiell praktikabel, gerade bei einer Massenproduktion aber nachteilig ist. Zur wirtschaftlichen, baustellennahen und einfachen Fertigung wurde daher im Rahmen des Projektes eine teilmechanisierte Herstellungstechnologie entwickelt. Diese flexible Technologie einschließlich der Maschinen- und Gerätetechnik ermöglicht nun die hochqualitative und reproduzierbare Produktion dünnwandiger ebener oder zweidimensional gekrümmter Bauteile aus Textilbeton in verschiedenen Abmessungen und – je nach Anforderung – auch mit gegliederten Oberflächen.
Begleitend zur Entwicklung des mechanisierten Herstellverfahrens wurden am Institut für Massivbau umfassende Untersuchungen zu Planung, Konstruktion und Bemessung der gefertigten textilbewehrten Betonbauteile durchgeführt.
Aufbauend auf die Erstellung von beanspruchungs- und bauteilabhängigen Anforderungsprofilen konnte eine zielgerichtete Auswahl und Abstimmung der Ausgangsmaterialien erreicht werden. In Laborexperimenten wurden die mechanischen Kennwerte des Verbundbaustoffes bestimmt und daraus die Bemessungskennwerte ermittelt. Diese Werte erlauben nun in Verbindung mit den erarbeiteten Vorgaben und Empfehlungen die Planung, Konstruktion und Bemessung von teilmechanisiert gefertigten textilbewehrten Bauteilen.
Zum Nachweis der Eignung der neu entwickelten Technologie wurden Belastungsversuche an den Musterelementen durchgeführt. In diesen Tests konnte eine hohe Tragfähigkeit nachgewiesen werden. In Simulationen des Bauteilverhaltens mittels der Finite-Elemente-Methode konnten die durchgeführten Experimente abgebildet werden. Zum Abschluss des Projektes wurde ein Prüfkonzept für die Qualitätsüberwachung der Elementherstellung erarbeitet.