A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
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Konfektionierte Naturfaser aus Flachs zur Erhöhung der Brandbeständigkeit von Tunnelinnenschalen und Tübbingen
Der Beitrag zeigt, wie die Sicherstellung des baulichen Brandschutzes, die Minimierung des Schadenumfangs und die Möglichkeit einer raschen und kostengünstigen Instandsetzung von Tragwerken mit Naturfasern aus Flachs erreicht werden kann. Im Betonbau werden bereits Kunststofffasern zur Reduktion von Schwindrissen und/oder zur Erhöhung der Brandbeständigkeit eingesetzt. Der niedrige Schmelzpunkt von Kunststofffasern (160 - 165 Grad C) führt dazu, dass die Fasern im Brandfall schmelzen und ein Kapillarnetz im Beton freigeben wird, durch das der entstehende Dampfdruck im Beton entweichen kann. Untersucht wurde, wie sich hochreine konfektionierte Flachsfasern im Brandfall verhalten. Die Fasern wurden dazu in einer speziellen Aufbereitungsform (Faserlänge 3 bis 9 mm) geliefert, die ein Einmischen in den Beton erleichterten. Die Prüfung erfolgte unter Laborbedingungen. Die Versuchsergebnisse zeigten, das durch Flachsfaserzugabe in der Dosierung 1,5 und 2,0 kg/m3 das Abplatzen des Betons sicher und komplett verhindert werden konnte. Übliche Dosierungen von PP-Fasern zur Verringerung/Vermeidung der Abplatzneigung liegen bei 2 bis 5 kg/m3. Die größten Abplatzungen traten bei Versuchskörpern ohne Flachsfaserzugabe (0-Beton) und bei Luftporenbeton ohne Faserzugabe auf. Für eine erhöhte Brandbeständigkeit und eine reduzierte Abplatzneigung von Beton ist vor allem eine ausreichende Gasdurchlässigkeit entscheidend. Ein zuverlässiger Schutz der Betonüberdeckung besteht auch vor dem Abschmelzen der Faser in der Betonmatrix. Vorteilhaft beim Einsatz von Flachsfasern sind vor allem auch die gleich bleibenden Verarbeitungseigenschaften (geringer Ausbreitmaßverlust und keine unkontrollierte Lufteinfuhr), eine verbesserte Wirkungsweise aufgrund der natürlichen Beschaffenheit der Flachsfaser, eine Kosteneinsparung von 10 bis 20 % im Vergleich zur PP-Faser sowie die Möglichkeit der Faserbehandlung (z.B. Imprägnierung, Granulierung).
Konfektionierte Naturfaser aus Flachs zur Erhöhung der Brandbeständigkeit von Tunnelinnenschalen und Tübbingen
Der Beitrag zeigt, wie die Sicherstellung des baulichen Brandschutzes, die Minimierung des Schadenumfangs und die Möglichkeit einer raschen und kostengünstigen Instandsetzung von Tragwerken mit Naturfasern aus Flachs erreicht werden kann. Im Betonbau werden bereits Kunststofffasern zur Reduktion von Schwindrissen und/oder zur Erhöhung der Brandbeständigkeit eingesetzt. Der niedrige Schmelzpunkt von Kunststofffasern (160 - 165 Grad C) führt dazu, dass die Fasern im Brandfall schmelzen und ein Kapillarnetz im Beton freigeben wird, durch das der entstehende Dampfdruck im Beton entweichen kann. Untersucht wurde, wie sich hochreine konfektionierte Flachsfasern im Brandfall verhalten. Die Fasern wurden dazu in einer speziellen Aufbereitungsform (Faserlänge 3 bis 9 mm) geliefert, die ein Einmischen in den Beton erleichterten. Die Prüfung erfolgte unter Laborbedingungen. Die Versuchsergebnisse zeigten, das durch Flachsfaserzugabe in der Dosierung 1,5 und 2,0 kg/m3 das Abplatzen des Betons sicher und komplett verhindert werden konnte. Übliche Dosierungen von PP-Fasern zur Verringerung/Vermeidung der Abplatzneigung liegen bei 2 bis 5 kg/m3. Die größten Abplatzungen traten bei Versuchskörpern ohne Flachsfaserzugabe (0-Beton) und bei Luftporenbeton ohne Faserzugabe auf. Für eine erhöhte Brandbeständigkeit und eine reduzierte Abplatzneigung von Beton ist vor allem eine ausreichende Gasdurchlässigkeit entscheidend. Ein zuverlässiger Schutz der Betonüberdeckung besteht auch vor dem Abschmelzen der Faser in der Betonmatrix. Vorteilhaft beim Einsatz von Flachsfasern sind vor allem auch die gleich bleibenden Verarbeitungseigenschaften (geringer Ausbreitmaßverlust und keine unkontrollierte Lufteinfuhr), eine verbesserte Wirkungsweise aufgrund der natürlichen Beschaffenheit der Flachsfaser, eine Kosteneinsparung von 10 bis 20 % im Vergleich zur PP-Faser sowie die Möglichkeit der Faserbehandlung (z.B. Imprägnierung, Granulierung).
Konfektionierte Naturfaser aus Flachs zur Erhöhung der Brandbeständigkeit von Tunnelinnenschalen und Tübbingen
Assembled natural fibres consisting of flax for enhancing the fire resistance of tunnel inner linings and segments
Niederegger, Christoph (author) / Ding, Ying (author) / Heger, Egon (author)
Tunnel ; 26 ; 9-18
2007
10 Seiten, 6 Bilder, 2 Tabellen, 4 Quellen
Article (Journal)
English , German
Brandschutz , Brandschutzmittel , Zusatzstoff , Naturfaser , Flachs , Flachsfaser , Beton , faserverstärkter Beton , Tunnel , Tunnelausbau , Segmentausbau , Versuchsbeschreibung , Versuch , Versuchsergebnis , Abplatzen , Schichtablösung , Gaspermeabilität , Anwendbarkeit , Anwendungsbeispiele , Richtlinie , technische Regel , Sicherheit , Brandversuch
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