Verstärken mit Carbonbeton

Curbach, Manfred; May, Sebastian; Müller, Egbert; Schumann, Alexander; Schütze, Elisabeth; Wagner, Juliane

doi:10.1002/9783433610879.ch12

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“…In den vergangenen Jahren ist eine Vielzahl an innovativen Technologien entwickelt worden. Mit dem Werkstoff Carbonbeton hat sich ein effizientes und dauerhaftes Material auf dem Markt etabliert, das insbesondere beim Bauen im Bestand zur Anwendung kommt [2], [3].…”

Section: Kurzfassungunclassified

Sanieren und Verstärken mit Carbonbeton – Materialkennwerte und Anwendungsgebiete des CARBO‐refit^®‐Verfahrens

May,

Schumann,

von Daake

2023

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KurzfassungDas CARBOrefit®‐Verfahren steht für nachhaltiges und ressourcenschonendes Sanieren und Verstärken mit dem innovativen Hochleistungsbaustoff Carbonbeton: Aufgrund der Korrosionsbeständigkeit der Carbongitter können bestehende Stahlbetonbauwerke im Vergleich zu konventionellen Methoden mit sehr dünnen Carbonbetonschichten instandgesetzt werden. Mit der allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung (abZ) / allgemeinen Bauartgenehmigung (aBG) Z‐31.10‐182 ist das CARBOrefit®‐Verfahren bauaufsichtlich geregelt und anwendbar. Den planenden und ausführenden Unternehmen steht ein anerkanntes Verfahren zur Verfügung, mit welchem effiziente Lösungen realisiert werden können. Der Erhalt von Bauwerken und deren Weiternutzung hat oft nicht nur einen historischen Mehrwert, auch ökonomische und ökologische Vorteile gehen damit einher. Verschiedenste Stahlbetonkonstruktionen, sei es im Hochbau oder Ingenieurbau, wurden bereits mit diesem Verfahren saniert und die Anwendbarkeit konnte nachgewiesen werden. Statische Defizite des Bestandes können mit CARBOrefit® behoben und die Tragfähigkeit erhöht werden. Daneben kann auch die Dauerhaftigkeit von Stahlbetonbauwerken mit Carbonbeton verbessert werden.

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Section: Kurzfassungunclassified

Sanieren und Verstärken mit Carbonbeton – Materialkennwerte und Anwendungsgebiete des CARBO‐refit^®‐Verfahrens

May,

Schumann,

von Daake

2023

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Section: Introductionmentioning

confidence: 96%

“…In accordance with this, the bond mechanisms in textile reinforcements have long been the subject of extensive research [ 5 , 6 , 7 , 8 , 9 , 10 ]. A major prerequisite for the effective material utilization of the reinforcement potential in concrete is a strong internal bonding, since otherwise the core filaments of the rod will be significantly less or not at all involved in the load transmission, and the bond will fail accordingly early [ 5 , 9 ]. Furthermore, the strain (ε) at tensile failure of the reinforcement rod must be limited (ε ≤ 0.2%) in order to transmit the full load at small deformations of reinforced concrete structures and in order to ensure small crack widths in the composite as soon as the concrete matrix fails under tensile stress at app.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 96%

“…As a result, various impregnations were developed to improve the internal bonding between the filaments [ 9 ]. Impregnations for rovings commonly used today are based on styrene-butadiene rubber (SBR), epoxy resin (EP), vinyl ester resin (VE), or polyacrylate (PA) [ 8 , 10 ].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

“…Impregnations for rovings commonly used today are based on styrene-butadiene rubber (SBR), epoxy resin (EP), vinyl ester resin (VE), or polyacrylate (PA) [ 8 , 10 ]. All of these improve the internal bonding compared to unimpregnated rods and improve the structural stability as well [ 9 ]. SBR-impregnated reinforcements are more flexible and are therefore suitable for curved shapes and thus for retrofitting of existing buildings [ 11 ], whereas stiff EP-impregnated reinforcement structures are preferably used for precast concrete structures [ 12 ].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

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Improved Tensile and Bond Properties through Novel Rod Constructions Based on the Braiding Technique for Non-Metallic Concrete Reinforcements

et al. 2023

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Textile reinforcements have established themselves as a convincing alternative to conventional steel reinforcements in the building industry. In contrast to ribbed steel bars that ensure a stable mechanical interlock with concrete (form fit), the bonding force of smooth carbon rovings has so far been transmitted primarily by an adhesive bonding with the concrete matrix (material fit). However, this material fit does not enable the efficient use of the mechanical load capacity of the textile reinforcement. Solutions involving surface-profiled rods promise significant improvements in the bonding behavior by creating an additional mechanical interlock with the concrete matrix. An initial analysis was carried out to determine the effect of a braided rod geometry on the bonding behavior. For this purpose, novel braided rods with defined surface profiling consisting of several carbon filament yarns were developed and characterized in their tensile and bond properties. Further fundamental examinations to determine the influence of the impregnation as well as the application of a pre-tension during its consolidation in order to minimize the rod elongation under load were carried out. The investigations showed a high potential of the impregnated surface-profiled braided rods for a highly efficient application in concrete reinforcements. Hereby, a complete impregnation of the rod with a stiff polymer improved the tensile and bonding properties significantly. Compared to unprofiled reinforcement structures, the specific bonding stress could be increased up to 500% due to the strong form-fit effect of the braided rods while maintaining the high tensile properties.

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Industriestandard Carbonbeton – durch Standards in eine ressourcenschonende Art des Bauens

Aldermann,

Schumann,

Rudloff

et al. 2023

Beton und Stahlbetonbau

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Das Bauen nachhaltiger zu gestalten – das ist die Herausforderung! Damit dies gelingt, ist ein grundlegender Wandel im Bauwesen notwendig. Einen wesentlichen Beitrag dazu liefert der Werkstoff Carbonbeton. Mit dem Ziel, die notwendigen Grundlagen für eine klimabewusste Bauweise zu schaffen, startete im Januar 2022 das im Rahmen des BMBF‐Programms RUBIN (Regionale unternehmerische Bündnisse für Innovation) geförderte Forschungsprojekt Industriestandard Carbonbeton (ISC). In diesem Projekt werden fehlende Standards und Leitfäden für das Bauen mit Carbonbeton im Neubau geschaffen. Denn erst durch das Vorliegen von Standardisierungen und den Abbau von Barrieren bei der Anwendung für Planer, Bauherren, Hersteller und ausführende Unternehmen kann Carbonbeton wirtschaftlich und mit einem hohen Absatz in der Baubranche Akzeptanz finden. An dieser Stelle setzt der ISC an und liefert das fehlende Puzzleteil für den Einsatz von Carbonbeton. In nachfolgendem Beitrag werden die Projektpartner, die Ziele des Industriestandards, ausgewählte Forschungsaktivitäten und ‐ergebnisse vorgestellt sowie ein Ausblick auf die weiteren Arbeiten gegeben.

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Verstärken mit Carbonbeton

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Sanieren und Verstärken mit Carbonbeton – Materialkennwerte und Anwendungsgebiete des CARBO‐refit^®‐Verfahrens

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Improved Tensile and Bond Properties through Novel Rod Constructions Based on the Braiding Technique for Non-Metallic Concrete Reinforcements

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