Neuartige 3D‐Bewehrungen für den Betonbau: Fid-Bau Portal

Neuartige 3D‐Bewehrungen für den Betonbau

Teil 1: Hintergründe, Entwicklung und Potenziale

Schumann, Alexander / Schütze, Elisabeth / May, Maximilian / Baumgärtel, Enrico / Curbach, Manfred / Ehlig, Daniel / Fischer, Oliver / Hummel, Danny

Abstract

Angesichts der Herausforderungen in der Bauindustrie, insbesondere des Strebens nach Nachhaltigkeit und Materialeffizienz, untersucht dieser Beitrag die Entwicklung und das Potenzial einer innovativen dreidimensionalen (3D) und vollautomatisiert hergestellten Bewehrungsstruktur aus Carbonfasern, bekannt als „Mesh“. Diese fortschrittliche Bewehrungsmethode bietet eine vielseitige und ressourceneffiziente Alternative zur herkömmlichen Stahlbewehrung und eine Erweiterung zu derzeit verwendeten Carbongittern/‐bewehrungselementen. Das Mesh zeichnet sich durch Anpassungsfähigkeit an verschiedene Formen und Belastungspfade aus, wodurch der Beton‐ und Bewehrungsbedarf reduziert wird, welches die ökologische Bilanz von Bauprojekten verbessert. Die Entwicklung der neuartigen Bewehrungsstruktur, von den anfänglichen Tastversuchen bis zum aktuellen Stand, sowie ihrer Anwendungsmöglichkeiten, einschließlich der möglichen zukünftigen Eignung als Querkraft‐, Oberflächen‐, Spaltzug‐ oder Wendelbewehrung, insbesondere in vorgespannten Bauteilen, werden erörtert. Dieser Beitrag beleuchtet den Beitrag des Mesh zur Weiterentwicklung der Bewehrungstechnologie im Betonbau und ist der erste Teil einer mehrteiligen Veröffentlichungsserie.

Novel 3D Reinforcements for Concrete Structures – Part 1: Background, Development, and Potential

Facing the challenges in the construction industry, especially the pursuit of sustainability and material efficiency, this article explores the development and potential of an innovative three‐dimensional (3D) and fully automated carbon fiber reinforcement structure, known as “Mesh”. This advanced method of reinforcement offers a versatile and resource‐efficient alternative to conventional steel reinforcement and an expansion of currently used carbon grids/elements. The Mesh is characterized by its adaptability to various shapes and load paths, significantly reducing the need for concrete and reinforcement, thereby enhancing the longevity and ecological footprint of construction projects. The development of the Mesh, from initial exploratory tests to its current status, as well as possible applications, including its potential as shear, surface, split tension, or helical reinforcement, especially in prestressed components, are discussed. This contribution highlights the Mesh′s contribution to the advancement of reinforcement technology in concrete construction and is part 1 of a multi‐part publication series.