Verstärken mit Carbonbeton

Allgemeine bauaufsichtliche Zulassung / Allgemeine Bauartgenehmigung Z-31.10-182

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.

© Chris Gärtner

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.

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Hohe Leistungsfähigkeit, bis zu 6-mal höhere Zugfestigkeit als Betonstahl

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Einsparung von begrenzten Ressourcen, bis zu 86% weniger Beton

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Langlebig und wartungsarm, sichert den Erhalt von Bauwerken

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Reduktion der CO2-Emission um bis zu 52%

UNSER ZIEL

Die Zulassung für das Verstärken mit Carbonbeton - CARBOrefit®

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 CARBOrefit® können wir einen Anteil leisten, von dem alle profitieren werden. Ressourcen werden geschont und die Umwelt geschützt, Baumaßnahmen schneller und langlebiger ausgeführt und Kosten gespart.

Vergleich Stahlbeton und Carbonbeton ©filmaton