Das IGF-Vorhaben 329 ZBR beschäftigte sich mit der Entwicklung und Realisierung multifunktionaler Bauelemente aus einem neuartigen Verbundwerkstoff bestehend aus einer hochfesten tragenden Textilbetonschicht und einer funktionalen Schicht aus haufwerksporigem Leichtbeton, welche die bauphysikalischen Funktionen hinsichtlich Brand- und Schallschutz übernimmt. Die entwickelten räumlich geformten Elemente können in den verschiedensten Bereichen als raumabschließende Bauteile eingesetzt werden und kombinieren die gestellten sicherheitstechnischen und komfortorientierten Aspekte mit einer hohen Flexibilität an architektonischen Gestaltungsmöglichkeiten, was die Nutzungsqualität von Gebäuden erheblich verbessert und auch bei Investoren und Sachversicherern von zunehmendem Interesse ist. Die Vorteile der entwickelten Lösung gegenüber herkömmlichen Systemen liegen in der gleichzeitigen Funktionserfüllung von Brand- und Schallschutzanforderungen in einem Bauteil, sodass Herstellungs- und Montageaufwendungen erheblich reduziert werden. Durch eine geeignete Auswahl kompatibler Materialien ist es gelungen, ein mehrschichtiges Leichtbau-Verbundsystem zu realisieren, wobei die spezifischen Eigenschaften der beteiligten Verbundkomponenten optimal ausgenutzt werden. Die Tragfunktion übernimmt eine dünnwandige und an die Elementgeometrie angepasste Textilbetonschicht aus einer hochfesten Feinbetonmatrix mit einer Bewehrung aus textilen Hochleistungsfilamentgamen aus Carbon oder AR-Glas in Form maßgeschneiderter multiaxialer Gelegestrukturen. Die bauphysikalischen Funktionen werden über eine raumseitig aufgebrachte Beplankung aus hochporösem haufwerksporigem Leichtbeton erfüllt. Indem beide Schichten nass-in-nass aufeinander betoniert werden, ergibt sich ein Verbundbauteil mit hoher Formstabilität und Schubsteifigkeit bei gleichzeitig minimiertem Gewicht. Durch einen iterativen Optimierungsprozess der eingesetzten Betone ist es gelungen, die statischen und bauphysikalischen Anforderungen so aufeinander abzustimmen, dass je nach Einsatzzweck das thermische und das akustische Eigenschaftspotential bedarfsspezifisch angepasst und bemessen werden können. Eine Schlüsselrolle für die sichere Tragfähigkeit der räumlich geformten Elementtragschicht übernimmt die eingelegte textile Bewehrungsstruktur. An diese werden hohe Anforderungen hinsichtlich der mechanischen Zugkraftabtragung und an die chemisch-physikalischen Aspekte gestellt. Die Realisierung kraftflussgerechter Fadenverläufe in den gekrümmten Bauteilformen erfolgt mit Hilfe der Technologie des Kettfadenversatzes, indem an den geschnittenen Bauteilkanten zusätzliche, der Form folgende Verstärkungsfäden, sogenannte manipulierte Kettfäden, eingebracht werden. Weiterhin werden die Bewehrungstextilien mit angepassten Beschichtungen ausgerüstet, die neben der Sicherstellung der Verbundeigenschaften und der Beständigkeit im alkalischen Betonmilieu vor allem eine ausreichende thermische Schutzwirkung für die im Brandfall im Elementinneren auftretenden Temperaturen bieten. Für die Herstellung der Gelege, beginnend mit einer CAD-gesteuerten Fadenzuführung, über die Applikation der Beschichtung bis hin zum endkonturgerechten Zuschnitt, erfolgten zahlreiche Anpassungen und Modifikationen der vorhandenen Maschinentechnik. Im Ergebnis der Forschungsarbeiten wurden Demonstratorbauteile für ein raumabschließen des Deckenelement hergestellt, um damit Funktionstüchtigkeit, Tragfähigkeit, Maßhaltigkeit und Eignung als Brand- und Schallschutzelement im baupraktischen Einsatz nachzuweisen. In umfangreichen Branduntersuchungen konnte belegt werden, dass die entwickelten Elemente einer Beflammung hinreichend lange standhalten und mit Bezug auf die einschlägigen Normen mindestens in die Feuerwiderstandsklasse F60 eingestuft werden können. Die Ergebnisse der schallschutztechnischen Prüfungen zeigten das hohe akustische Potential der Elemente und deren Eignung als schalldämmende und schallabsorbierende Bauteile.