Verstärken mit Carbonbeton
Allgemeine bauaufsichtliche Zulassung / Allgemeine Bauartgenehmigung Z-31.10-182
Ausgezeichnet mit dem Deutschen Rohstoffeffizienz-Preis 2022!
Verstärken, Instandsetzen und Sanieren mit einem leistungsfähigem Verbundwerkstoff, der die Umwelt schützt und zur Nachhaltigkeit beiträgt
CARBOrefit® bezeichnet die allgemeine bauaufsichtliche Zulassung zum Verstärken mit dem Hochleistungswerkstoff Carbonbeton, für das Bauwesen bedeutet CARBOrefit® einen Wandel. CARBOrefit® steht für eine nachhaltige und ressourcenschonende Verstärkungslösung, die gleichzeitig den Bestand sichert und die Tragfähig- sowie Dauerhaftigkeit erhöht. CARBOrefit® kann effizient, wirtschaftlich und vielfältig angewendet werden. Mit der neuen Zulassung steht dem Planer eine Lösung bereit, anhand derer die Klimaziele im Bauwesen erreicht und zukünftigen Generationen eine lebenswerte Umwelt vermacht werden.
CARBOrefit® bezeichnet die allgemeine bauaufsichtliche Zulassung zum Verstärken mit dem Hochleistungswerkstoff Carbonbeton, für das Bauwesen bedeutet CARBOrefit® einen Wandel. CARBOrefit® steht für eine nachhaltige und ressourcenschonende Verstärkungslösung, die gleichzeitig den Bestand sichert und die Tragfähig- sowie Dauerhaftigkeit erhöht. CARBOrefit® kann effizient, wirtschaftlich und vielfältig angewendet werden. Mit der neuen Zulassung steht dem Planer eine Lösung bereit, anhand derer die Klimaziele im Bauwesen erreicht und zukünftigen Generationen eine lebenswerte Umwelt vermacht werden.
Verstärkung
Erhöhung der Tragfähigkeit
Sanierung
Wiederherstellung der Dauerhaftigkeit
Instandsetzung
Herstellen der ursprünglichen Tragfähigkeit
LANGLEBIG, LEISTUNGSSTARK, NACHHALTIG
Verstärken mit Carbonbeton kurz erklärt
Der Verbundwerkstoff Carbonbeton besteht aus den beiden Hochleistungsmaterialien Beton und einer Bewehrung aus Carbon. Im Verbundwerkstoff übernimmt der Beton die auftretenden Druck- und die Carbonbewehrung die Zugkräfte. Somit entsteht eine hocheffiziente und leistungsfähige Symbiose.
Durch die hohe Leistungsfähigkeit des Verbundwerkstoffs ergeben sich vielfältige Potentiale und Anwendungsmöglichkeiten. Beim Verstärken, Sanieren oder Instandsetzen von bestehenden Betonbauteilen reichen durch die hohe Zugfestigkeit der Carbonfasern in Verbindung mit der extremen Resistenz der Carbonfasern gegenüber allen Medien millimeterdünne Schichten, um das Tragwerk wieder instand zu setzen oder darüber hinaus zu verstärken. Die bekannten Korrosionsprobleme beim Stahl- bzw. Spritzbeton gehören beim Carbonbeton der Vergangenheit an!
Das Verfahren bei einer nachträglichen Verstärkung mit Carbonbeton ist relativ einfach. Zu Beginn muss der Bestand fachmännisch mit etablierten Verfahren vorbehandelt werden (u. a. ausreichend aufgeraut und vorgenässt). Anschließend wird eine in der Regel 3 – 5 mm dünne Feinbetonschicht aufgesprüht oder laminiert und die erste Lage Carbongitter eingearbeitet. Dieser Vorgang wird wiederholt, bis die gewünschte Lagenanzahl erreicht wird (im Allgemeinen misst eine Verstärkungsschicht 10 – 20 mm). Auf eine zusätzliche Verdübelung der Verbundfuge, wie es beim konventionellen Spritzbeton erforderlich ist, kann beim Carbonbeton durch die Anwendung eines speziellen Feinbetons verzichtet werden. Somit entsteht eine bestandsschonende und filigrane Verstärkungsmethode, die durch den schnellen Bauablauf, die extreme Dauerhaftigkeit und die hohe Lebensdauer von über 100 Jahren auch wirtschaftlich den heutzutage gängigen Verstärkungsmaßnahmen überlegen ist.
Weitere Vorteile beim Carbonbeton im Bereich der Verstärkung und Sanierung bestehen darin, dass durch die hohe Leistungsfähigkeit der Carbongitter - die Zugfestigkeit der Carbonfasern beträgt ca. das 6-fache von Betonstahl und die Dichte von Betonstahl ist in etwa 4,5-mal größer – wesentlich an Material und Gewicht gespart werden. Dies wirkt sich nicht nur positiv auf die Tragwerksplanung, sondern auch auf die Arbeiten auf der Baustelle (u. a. Arbeiten über Kopf) und beim Transport aus. Des Weiteren zeichnet sich der Carbonbeton im Bereich durch ein sehr gutes Verbundverhalten und minimalen Rissbreiten aus, wodurch der Carbonbeton auch als Abdichtung herangezogen werden kann.
Zusätzlich ermöglicht die hohe Flexibilität der Carbongitter auch eine Verstärkung von stark gekrümmten Bauwerksflächen mühelos. Diese Voraussetzungen machen den Werkstoff für das Verstärken und dem Sanieren in vielfacher Hinsicht einzigartig. Auch die Aspekte des Brandschutzes können beim Carbonbeton im Bereich der Verstärkung mit abgedeckt werden!
Die Anwendungspotentiale des Carbonbetons in der Verstärkung bzw. der Sanierung sind grenzenlos. Durch die hohe Leistungsfähigkeit des Werkstoffs reicht i. d. R. eine Lage Carbonbeton (~ 10 mm Gesamtverstärkungsdicke) aus, um die Tragfähigkeit des Bestandes signifikant erhöhen zu können. Infolgedessen ist der Carbonbeton insbesondere für Bauteile die unter Denkmalschutz stehen prädestiniert, da hierbei die Kontur des Bestandes kaum sichtbar geändert wird.
Aber auch Anwendungsfelder im Brücken-, Wasser-, Tief- und Hochbau sind möglich und die Eignung konnte bereits durch eine Vielzahl an Praxisprojekten gezeigt werden!
Mit Carbonbeton einen weiteren Schritt in das Bauen der Zukunft gehen: eine minimalinvasive Methode um Ressourcen und CO2 zu sparen und um Bauwerke vor dem Abriss zu retten!
Unternehmen damit neue und effizientere Lösungen vor.
Hohe Leistungsfähigkeit, bis zu 6-mal höhere Zugfestigkeit als Betonstahl
Einsparung von begrenzten Ressourcen, bis zu 86% weniger Beton
Langlebig und wartungsarm, sichert den Erhalt von Bauwerken
Reduktion der CO2-Emission um bis zu 52%
Mit der allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung (abZ) zum Verstärken mit Carbonbeton – CARBOrefit® ist es nun möglich, Bauwerke effizient und wirtschaftlich zu verstärken. CARBOrefit® wird mit der abZ durch das Deutsche Institut für Bautechnik (DIBt) ein Nachweis zur Verwendbarkeit des Verstärkens mit Carbonbetons bescheinigt. Dies vereinfacht die Anwendung von CARBOrefit® im Bauwesen enorm. Ohne diese Zulassung bedarf es einer Zustimmung im Einzellfall (ZiE). Diese Erteilung ist kostenintensiv, zumeist langwierig und darf nur im Zuge des Bauprojektes verwendet werden. Dank der Zulassung kann der Planer mit CARBOrefit® nun effektiv arbeiten und die Bauherrn Kosten bei der Realisierung ihrer Projekte sparen.
Das enorme Potential des Werkstoffs Carbonbeton und die Zulassung machen CARBOrefit® zu einer attraktiven und wirtschaftlichen Lösung wenn es um das Verstärken, Sanieren, und Instandsetzen von Bauwerken geht. Aus diesem Grund gehen wir – das Konsortium aus 8 Partnern – voran und wollen diese Zulassung von CARBOrefit® kontinuierlich erweitern. Neben der Weiterentwicklung der Materialien wollen wir die Anwendungsgebiete kontinuierlich erweitern und CARBOrefit® in den kommenden Jahren zu dem meist angewendeten Verfahren in der Bauwerksverstärkung entwickeln. Zertifizierte Unternehmen können CARBOrefit® einfach und schnell anwenden und das Bauwesen somit nachhaltiger machen.
„Mit der neuen Zulassung, die das konventionelle Bauwesen nachhaltig beeinflussen wird, steht allen Baubeteiligten eine wirtschaftliche, bauaufsichtlich geregelte und vor allem ressourcensparende Methode für die Verstärkung von Bauteilen mit Carbonbeton zur Verfügung. Dadurch können auch wir schon jetzt unseren Beitrag zur Erreichung der Klimaziele und zur Senkung der CO2-Emission im Bauwesen leisten! Aus diesem Grund möchten wir, gemeinsam mit dem Konsortium, mit gutem Beispiel vorangehen und setzen uns als CARBOCON für die Etablierung von Carbonbeton im Bereich der Verstärkung ein!“
Prof. Dr.-Ing. Alexander Schumann und Dipl.-Ing. Sebastian May
Geschäftsführer CARBOCON GMBH
„Die Instandsetzung und Verstärkung zur Erhaltung bestehender Bauwerke mit Carbonbeton trägt wesentlich zur nachhaltigen Nutzung des Gebäudebestandes bei. Die PAGEL® Spezial-Beton GmbH & Co. KG ist seit Beginn der Entwicklungen im Bereich Carbonbeton hieran beteiligt. Insoweit ist es für uns selbstverständlich, auch bei der Weiterentwicklung der Zulassung unseren Beitrag für deren nachhaltige und zukunftsweisende Verbreitung zu leisten.“
Dr.-Ing. Patrick Schäffel, Geschäftsführer und Dr.-Ing. Henning von Daake
Technischer Leiter – PAGEL® Spezial-Beton GmbH & Co. KG
„Ziel ist, das maximale Potential in der technischen bzw. ökonomischen und ökologischen Performance bei nichtmetallischen Bewehrungen zu realisieren. Eine deutsche Zulassung ist eine gesetzliche Forderung und zugleich vertrauensbildende Maßnahme sowie einer der weltweiten Goldstandards im Bereich Bau.“
Ralf Schneppensiefen
Global Business Development Manager CHT Germany GmbH
„Die TUDATEX GmbH ist spezialisiert in der Forschung und Entwicklung von neuartigen Materialien, Verfahren und Maschinenkonzepten. Mit unserem Engagement im Bereich der Zulassung für das Verstärken von Carbonbeton wollen wir einen Beitrag leisten die Marktrelevanz dieses zukunftsträchtigen Materials auszubauen.“
Prof. Dr.-Ing. habil. Dipl.-Wirt. Ing. Chokri Cherif
Geschäftsführer TUDATEX GmbH
„Carbonbeton eröffnet viele neue Möglichkeiten für ressourcenschonendes und nachhaltiges Bauen – bestehende Bausubstanz zu sanieren und somit für die Gesellschaft zu erhalten, anstatt neue Ressourcen zu verbrauchen, sollte dabei oberstes Anliegen sein.
Wir setzen uns dafür ein, die Carbonbetonbauweise einer breiteren Masse an Bauingenieuren, Architekten und Bauherren bekannt zu machen. Hierfür sind die Zulassungen ein wichtiger Bestandteil – sie ebnen den Weg für eine flächendeckende Anwendung von CARBOrefit in ganz Deutschland.“
Sabrina Beverungen
Sales & Marketing Manager – Teijin Carbon Europe GmbH
„Wir sind überzeugt, dass für den sensiblen und sicherheitstechnisch hoch anspruchsvollen Baubereich Zulassungen zwingend notwendig und sinnvoll sind. Wir streben an, zukünftig alle unsere Produkte zuzulassen.“
Werner A. Sinz
Geschäftsführer HITEXBAU GmbH
„Die bauaufsichtlichen Zulassungen sind – nach wie vor – zwingend erforderlich, um Bauprodukte erfolgreich auf den Markt zu bekommen. Daher ist für mich die Arbeit an der bestehenden und die Erarbeitung neuer Zulassungen der nächste, logische Schritt, um das Thema Carbonbeton nach vorne zu bringen.“
Matthias Naumann
CEO der Kneitz SiT GmbH und Architekt
„Die Firma Lefatex war mit Gründung des TUDALIT e.V. an Bord und entwickelte seitdem diverse Lösungen zur Anwendung unserer Produkte in Verbindung mit dem neuen Werkstoff „Carbon“. Mit der TUDALIT®-Zulassung zum Verstärken mit textilbewehrtem Beton wurde ein erstes Ziel erreicht, nämlich der bauaufsichtlichen Zulassung eines Lafatex-Produktes. Inder Bauindustrie bieten wir bereits seit Jahren Lösungen mit Glas- und Basaltgewebe an, deshalb ist es uns ein sehr großes Anliegen als Partner des Konsortiums bei der Entwicklung zukünftiger Lösungen mit Carbonbeton mit zu wirken.“
Edmund Lingel
Geschäftsführer Lefatex-Chemie GmbH
„Die Einbeziehung von Formbewehrungen in die CARBOrefit®-Zulassung erweitert das Anwendungsspektrum für das Produkt signifikant. Die sozioökonomischen und ökologischen Vorteile bei der Verstärkung von Stahlbetonbauteilen mit Carbonbeton werden dadurch deutlich steigen: ob bei der Verstärkung von Plattenbalken, Stützen oder Rahmenecken. Formbewehrung ist aus dem Bauwesen nicht wegzudenken.“
Dr. Tilo Senckpiel-Peters
Produktleitung F&E bei Johne & Groß GmbH
„Als Anbieter von nicht-metallischen Bewehrungen aus Glas- und Carbonfasern bietet solidian innovative und nachhaltige Lösungen für das Bauen von morgen. Als Teil des CARBOrefit®-Konsortiums möchte solidian auch im Bereich der Verstärkung einen Beitrag zu einem klimafreundlicheren Bauen leisten. Hierfür sehen wir Carbonbeton als Baustoff mit dem größten Potenzial. Er vereint wichtige Eigenschaften und trägt essentiell zu einem schonenderen Umgang mit unseren Ressourcen bei.“
Dr. Marcus Hinzen
Leiter Produktentwicklung bei Solidian GmbH