A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
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Praxisgerechte Weiterentwicklung eines Bauteilintegrierten Schalungssystems aus textilbewehrtem Beton - höhere Tragfähigkeiten durch neuartige Friktionsspinnhybridgarne
Im hier vorgestellten Forschungsvorhaben sollten textilbewehrte Betonelemente mit Materialstärken von nur 1 cm als bauteilintegrierte Schalungselemente verwendet werden. Diese Schalungselemente müssen zumindest kurzfristig den Belastungen aus einzubauender Betonstahlbewehrung, Ortbeton und Verkehrslasten und einer Brandbelastung standhalten. Es ist daher der Einsatz nicht korrosiver Bewehrungen wie alkaliresistentes Glas (AR-Glas) geboten. Als Bewehrungstextilien für das Hutprofil sind flächige Gelege und Abstandsgewirke vorgesehen. Maßgaben für die Weiterentwicklung der Textilien gegenüber den rohen Glasfasergelegen waren eine höhere Zugfestigkeit und Verbundfestigkeit der Garne bezogen auf den Garnquerschnitt und eine Steigerung der Verschiebefestigkeit. Diese Anforderung lässt sich am ehesten mit Textilien aus Friktionsspinnhybridgarnen erreichen. Bei dem Verfahren werden die Streckenbänder über die Auflösewalze geführt und dann durch Unterdruck in den Spinnzwickel angesaugt. Die Einzelfasern werden durch die rotierenden Spinntrommeln miteinander versponnen und ergeben so das Garn, das über den Abzug der Garnaufwicklung zugeführt wird. Zur Herstellung wird zusätzlich ein Kernmaterial seitlich in den Spinnzwickel geführt, das dann von den Stapelfasern umsponnen wird. Vorversuche zeigten, dass die spröden AR-Glasfaserrovings durch das Friktionsspinnen geschädigt werden. Bei Hybridgarnen scheint es, dass durch die Wirkung des Mantelmaterials der Zusammenhalt des Kernmaterials verstärkt und der Anteil der über die Filamentbruchstellen übertragbaren Reibungskräfte gesteigert wird. Bei weiteren Versuchen wurden Hybridgarne mit 930 tex (3-fach) hergestellt, von denen jeweils drei zu einem Garn mit 2700 tex verarbeitet wurden. Auch hier lag die Zugfestigkeit um knapp 26 % über der Festigkeit des Ausgangsmaterials. Für die Herstellung der Textilien für die Bauteilversuche wurden ausschließlich Hybridgarne nach dem zweistufigen Friktionsspinnprozess verwendet. Die hergestellten Bauteile erreichten in allen Fällen die erforderliche Tragfähigkeit.
Praxisgerechte Weiterentwicklung eines Bauteilintegrierten Schalungssystems aus textilbewehrtem Beton - höhere Tragfähigkeiten durch neuartige Friktionsspinnhybridgarne
Im hier vorgestellten Forschungsvorhaben sollten textilbewehrte Betonelemente mit Materialstärken von nur 1 cm als bauteilintegrierte Schalungselemente verwendet werden. Diese Schalungselemente müssen zumindest kurzfristig den Belastungen aus einzubauender Betonstahlbewehrung, Ortbeton und Verkehrslasten und einer Brandbelastung standhalten. Es ist daher der Einsatz nicht korrosiver Bewehrungen wie alkaliresistentes Glas (AR-Glas) geboten. Als Bewehrungstextilien für das Hutprofil sind flächige Gelege und Abstandsgewirke vorgesehen. Maßgaben für die Weiterentwicklung der Textilien gegenüber den rohen Glasfasergelegen waren eine höhere Zugfestigkeit und Verbundfestigkeit der Garne bezogen auf den Garnquerschnitt und eine Steigerung der Verschiebefestigkeit. Diese Anforderung lässt sich am ehesten mit Textilien aus Friktionsspinnhybridgarnen erreichen. Bei dem Verfahren werden die Streckenbänder über die Auflösewalze geführt und dann durch Unterdruck in den Spinnzwickel angesaugt. Die Einzelfasern werden durch die rotierenden Spinntrommeln miteinander versponnen und ergeben so das Garn, das über den Abzug der Garnaufwicklung zugeführt wird. Zur Herstellung wird zusätzlich ein Kernmaterial seitlich in den Spinnzwickel geführt, das dann von den Stapelfasern umsponnen wird. Vorversuche zeigten, dass die spröden AR-Glasfaserrovings durch das Friktionsspinnen geschädigt werden. Bei Hybridgarnen scheint es, dass durch die Wirkung des Mantelmaterials der Zusammenhalt des Kernmaterials verstärkt und der Anteil der über die Filamentbruchstellen übertragbaren Reibungskräfte gesteigert wird. Bei weiteren Versuchen wurden Hybridgarne mit 930 tex (3-fach) hergestellt, von denen jeweils drei zu einem Garn mit 2700 tex verarbeitet wurden. Auch hier lag die Zugfestigkeit um knapp 26 % über der Festigkeit des Ausgangsmaterials. Für die Herstellung der Textilien für die Bauteilversuche wurden ausschließlich Hybridgarne nach dem zweistufigen Friktionsspinnprozess verwendet. Die hergestellten Bauteile erreichten in allen Fällen die erforderliche Tragfähigkeit.
Praxisgerechte Weiterentwicklung eines Bauteilintegrierten Schalungssystems aus textilbewehrtem Beton - höhere Tragfähigkeiten durch neuartige Friktionsspinnhybridgarne
Barle, Marijan (author) / Gries, Thomas (author) / Koster, Matthias (author) / Brameshuber, Wolfgang (author) / Voss, Stefan (author) / Hegger, Josef (author) / Krüger, Markus (author) / Reinhardt, Hans-Wolf (author)
2003
6 Seiten, 6 Bilder
Conference paper
Storage medium
German
Brücke aus textilbewehrtem Beton
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Tragverhalten von textilbewehrtem Beton
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