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Im Gegensatz zu konventionellem Beton, der in der Regel durch seine Druckfestigkeit charakterisiert wird, stehen bei Stahlfaserbeton auch die erreichbaren Nachrisszugfestigkeiten im Zentrum. Ein entscheidender Einflussfaktor auf diese Nachrisszugfestigkeiten ist die Orientierung der zugegebenen Fasern. Diese lässt sich bei der Bauteilherstellung jedoch nur bedingt beeinflussen.
Am Lehrstuhl für Massivbau der TUM wurde daher eine neue Methodik zur gezielten Ausrichtung von Stahlfasern entwickelt. Anhand umfangreicher Datenauswertung konnte zudem ein Berechnungsansatz kalibriert werden, der die vorhandene Orientierung nach dem Ausrichtungsprozess verlässlich prognostiziert. Dadurch ist eine gezielte Berücksichtigung der Faserorientierung bereits im Planungsprozess möglich.
Das Verfahren eignet sich besonders gut für die Fertigteilproduktion, wie beispielsweise die Tübbingherstellung im maschinellen Tunnelbau. Speziell an den Tübbinglängsfugen verhindern die Spaltzugkräfte oftmals die Anwendung von reinem Stahlfaserbeton und eine konventionelle Bewehrung ist erforderlich. Durch eine kontrollierte lokale Ausrichtung der Fasern an den Fugen (in Richtung der Spaltzugspannungen) können dort die benötigten Nachrisszugfestigkeiten erreicht und die vielfältigen Vorteile von Stahlfaserbeton genutzt werden.
Die neuartige Ausrichtungsmethodik wurde in Zusammenarbeit mit der BayPat zum Patent angemeldet. Für die nächsten Schritte suchen wir Partner im Bereich Schalungstechnik und Tübbingschalungen, um die nächsten Schritte hin zu einer ersten realen Anwendung zu gehen. Für weitere Details und Rückfragen können Sie sich mit Maximilian Kronau (maximilian.kronau@tum.de) in Verbindung setzen.