Bauphysikalische Voruntersuchungen in der Planungsphase des CUBE

Stelzmann, Mario; Kupke, Marén; Kahnt, Alexander

doi:10.1002/best.202200019

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“…In addition, the CUBE in Dresden (Germany) will be the world's first house to be built entirely with TRC. [62][63][64][65] Within this paper, textile reinforcement structures used for concrete reinforcement are classified according to two criteria as shown in Figure 1, i.e. their production process and their dimensionality.…”

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confidence: 99%

Textile reinforcement structures for concrete construction applications––a review

Friese

Scheurer

Hahn

et al. 2022

Journal of Composite Materials

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The use of non-metallic, textile reinforcement structures in place of steel reinforcement is a key component in making concrete constructions more sustainable and durable than they currently are. The reason for this is the corrosion resistance of textile reinforcements, which makes it possible to reduce the thickness of the concrete cover and at the same time extend the service life of concrete structures. This reduces the amount of cement required and thus also the emission of the greenhouse gas carbon dioxide (CO2). By means of textile manufacturing technologies, customized, load-adapted reinforcement topologies can be adjusted to the requirements of highly stressed and well-designed concrete components. The objective of this paper is to give an overview of recent research literature dedicated to textile reinforcement structures that are already used for concrete applications in the construction industry as well as those currently under development. Therefore, textile reinforcement structures, which are divided into one-, two- and three-dimensional topologies, as well as common materials used for textile-reinforced concrete (TRC) are reviewed. Most research has so far been devoted to two-dimensional textile reinforcement structures. Furthermore, novel approaches to the fabrication of textile reinforcement structures for concrete applications based on robotic yarn deposition technologies are addressed.

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Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Textile reinforcement structures for concrete construction applications––a review

Friese

Scheurer

Hahn

et al. 2022

Journal of Composite Materials

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Ökologische Betrachtung neuentwickelter Carbonbetonbauteile

Wappler

2022

Beton und Stahlbetonbau

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Als Ergebnis des C3‐Projekts zeichnet sich der CUBE durch eine Vielzahl von neuen Bauteilen, Materialien und Konstruktionen aus. Der Beitrag untersucht ausgewählte Bauteile auf ihre ökologische Nachhaltigkeit, auch wenn bei Entwurf und Ausführung des Gebäudes konstruktive und statische, teilweise auch finanzielle Anforderungen stärker im Vordergrund standen. Für einzelne Wand‐ und Deckenbauteile wurde eine Ökobilanzierung nach EN 15804 erstellt. Die Ergebnisse wurden mit denen von Stahlbetonbauteilen verglichen. Für die gekrümmte TWIST‐Fläche stehen keine Stahlbetonvergleichsbauteile zur Verfügung. Hier wurde ein repräsentativer Ausschnitt im Regelquerschnitt untersucht. Insgesamt sind die Umweltwirkungen der Carbonbetonbauteile vergleichbar mit denen von Stahlbetonbauteilen. Im Gegensatz zu Letzteren zeigen sich jedoch erhebliche Potenziale zur kurzfristigen Verbesserung der Umweltwirkungen.

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Untersuchungen zur Frostbeanspruchung geneigter Oberflächen aus hochfestem Spritzbeton

Stelzmann

Lägel

Kahnt

et al. 2023

Beton und Stahlbetonbau

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Im Experimentalgebäude CUBE – einem Leuchtturmprojekt des Carbonbetonbaus – sind zwei doppeltgekrümmte Bauteile aus Spritzbeton sichtbar ausgeführt worden, woraus sich erhöhte Anforderungen an dessen Optik und besonders an die Sichtbetonqualität der Gebäudehülle ergeben. Eine Besonderheit besteht in der Herstellungstechnologie der Schalentragwerke aus Spritzbeton. Aufgrund der besonderen Formgebung der Bauteile ergeben sich erhöhte Feuchtebeanspruchungen und daraus resultierende Schadenspotenziale durch Frost. In rechnerischen Untersuchungen zeigen sich deutlich erhöhte Frostbeanspruchungen von geneigten Sichtbetonflächen gegenüber Wandflächen. Die allgemein höheren Wassergehalte geneigter Betonflächen führen dazu, dass das in den Porenräumen enthaltene Wasser bereits bei Temperaturen knapp unter 0 °C gefriert. Bei Wandflächen wird das enthaltene Wasser häufiger in sehr feinen Poren gespeichert. Der hier vorherrschende Kapillardruck führt dazu, dass Eis erst bei Temperaturen unter –20 °C entsteht.

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Bauphysikalische Voruntersuchungen in der Planungsphase des CUBE

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Textile reinforcement structures for concrete construction applications––a review

Textile reinforcement structures for concrete construction applications––a review

Ökologische Betrachtung neuentwickelter Carbonbetonbauteile

Untersuchungen zur Frostbeanspruchung geneigter Oberflächen aus hochfestem Spritzbeton

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