Sortenreine 3D Textilien zur Betonarmierung

Vorteile beim Recycling und der Aufnahme von Querzugkräften

Materialeffizienz Recyclingtechnik
CAD Simulation eines sortenreinen 3D biaxialen Abstandsgewirks aus AR-Glas zur Betonarmierung. Grafik: V. Fraas Solutions in Textile

HELMBRECHTS (ABZ). - Nachhaltiges Bauen, Klimaschutz durch geringere CO2-Emissionen, Materialeffizienz und Ressourcenschonung sowie Ressourcenerhalt gewinnen bei Neubau und Sanierung immer mehr an Bedeutung. Einen zukunftsweisenden Beitrag leistet hier Textilbeton als ökologischer, umweltfreundlicher, recyclebarer und langlebiger Verbundwerkstoff, der sowohl bei der bautechnischen Verstärkung und Instandsetzung als auch im Neubau neue Maßstäbe setzt. Aktuell ist es der V. Fraas Solutions in Textile GmbH nach eigenen Angaben gelungen, völlig sortenreine 3D Textilien zur Betonarmierung herzustellen, wodurch das Recycling noch weiter verbessert und vereinfacht wird und darüber hinaus höhere Kräfte in x-, y- und z-Richtung aufgenommen werden können – ein wichtiger Aspekt bei der heutigen Sanierung von Betonbewehrungen.

Bei 3D Textilbewehrungen für Beton handelt es sich um 3D biaxiale Abstandsgewirke, bei denen zwei biaxiale Gitter (Grids) aus alkaliresistentem AR-Glas oder Carbon, Basalt, Aramid usw. durch Polfäden drucksteif miteinander verbunden sind. Dabei lassen sich Distanz der Gitter und Dichte der Polfäden variieren. Entwickler dieser innovativen Textilbewehrung ist die V. Fraas Solutions in Textile GmbH mit der Marke SITgrid. SITgrid ist mit einem Abstand der Polfäden von 5 bis maximal 20 mm erhältlich. Die bisherigen 3D biaxialen Grids aus AR-Glas oder Carbon sind mit Fremdfasern wie Polypropylen oder Polyester in der Polkette verbunden. Ab sofort können die Verbindungsfäden und Polfäden aus demselben Ursprungsmaterial wie in den Bewehrungslagen eingebracht werden.

Die Innovation eines sortenreinen 3D Textils bietet gleich mehrere Vorteile: Zum einen wird das Recyling verbessert und vereinfacht. Denn: Kunststoffe sortenrein zurück zu gewinnen, ist eine zentrale Aufgabe im Recycling. Bei den bisherigen, nicht sortenreinen Polfasern mussten verschiedene polymere Stoffe beim Recycling-Prozess abgetrennt werden, was einen höheren Aufwand bedeutet – beginnend bei der Zerkleinerung und Siebung bis hin zu Waschprozessen und der Sortierung. Dieser Aufwand zur Aufbereitung und Zurückgewinnung sortenreiner Kunststoffe entfällt bei sortenreinen 3D biaxialen Abstandsgewirken, wodurch umweltbewusstes und ökologisches Denken unterstützt wird.

Ein weiterer Vorteil der Sortenreinheit von 3D Textilien zur Betonarmierung liegt darin, dass gleiches Material in x-, y- und z-Richtung vorliegt und somit höhere Kräfte in allen drei Richtungen aufgenommen werden können. Das bedeutet, dass neben Zug- und Druckkräften auch Querzugkräfte aufgenommen werden können. Damit eröffnet 3D textilbewehrter Beton neue Möglichkeiten in der Betontechnologie von Heute.

Bei der Suche nach nachhaltigen Lösungen für die Sanierung und Instandhaltung der Bausubstanz birgt sortenreiner 3D Textilbeton aus AR-Glas oder Carbon großes Zukunftspotential, um die stets von Korrosion bedrohten Betonarmierungen langlebig, wartungsarm, umweltfreundlich und Ressourcen schonend ersetzen zu können. Denn der große Vorteil von textilen Bewehrungen liegt in der Korrosionsbeständigkeit bei gleichzeitig hoher Festigkeit, was eine oberflächennahe Positionierung und die Herstellung besonders Material sparender, dünner und leichter Betonbewehrungen ermöglicht, heißt es.

3D Textilien zur Betonarmierung haben zahlreiche Vorteile: Durch die Verwendung nicht korrodierender Textilien entfällt die Notwendigkeit einer großen Betonüberdeckung, wie im Stahlbeton üblich, so dass ein hoher Verstärkungsgrad bei einer geringen Betonüberdeckung von ca. 5-10 mm erreicht werden kann. Die damit einhergehenden Gewichts- und Materialeinsparungen erleichtern nicht nur den Transport und die Montage, sondern haben auch deutliche ökologische Vorteile: Weil bis zu 80 % des bei Stahlbeton üblichen Materialeinsatzes entfallen, werden bei der Herstellung Ressourcen und Energie gespart sowie weniger CO2-Emissionen freigesetzt. Das gilt darüber hinaus auch für den Transport und den Rückbau. Zudem ermöglichen die Textilbewehrungen durch ihre gute Drapierbarkeit eine Formgebung und somit ein freieres Bauen. Korrosionsbeständigkeit, hohe Festigkeit bei geringem Eigengewicht, relativ geringer Material- und Energieeinsatz, eine gute CO2-Bilanz sowie 100-prozentige und einfache Recyclebarkeit machen sortenreine 3D Textilien aus AR-Glas oder Carbon für die Bewehrung von Beton zu einem zukunftsweisenden Werkstoff.

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