CH702583A2

CH702583A2 - Reinforcement mat for reinforced mortar or sprayed mortar layer on underlayment, has carbon fibers running in distinguished direction, which form fabric, core or knitted fabric with polyester or glass fibers

Info

Publication number: CH702583A2
Application number: CH762010A
Authority: CH
Inventors: Josef Scherer
Original assignee: Josef Scherer
Priority date: 2010-01-21
Filing date: 2010-01-21
Publication date: 2011-07-29

Abstract

The reinforcement mat (11) has carbon fibers running in a distinguished direction, which form a fabric, a core or a knitted fabric with polyester or glass fibers. The polyester- or glass fibers run in one or multiple directions. The fabric, core or knitted fabric has a mesh size of 10 millimeter. The carbon fibers have extension elasticity modulus of more than 200 Giga Pascal. Independent claims are also included for the following: (1) a method for installation of a reinforcement mat; and (2) a reinforced mortar coating.

Description

[0001] Die Erfindung betrifft eine Bewehrungsmatte für eine armierte Mörtel- oder Spritzmörtelschicht, sowie auch das Verfahren zum Einbau einer solchen Bewehrungsmatte zur Erzielung einer armierten Mörtelbeschichtung, insbesondere auf Betonoberflächen. Mörtelbeschichtungen mit Armierungen finden breite Anwendung, unter anderem bei der Instandstellung von Bauwerken verschiedenster Art, insbesondere von rissbefallenen Betonoberflächen im Hoch- und Tiefbau, vor allem auch im Tunnelbau. The invention relates to a reinforcing mat for a reinforced mortar or Spritzmörtelschicht, as well as the method for installing such a reinforcing mat to achieve a reinforced mortar coating, especially on concrete surfaces. Mortar coatings with reinforcements are widely used, inter alia, in the repair of structures of various kinds, especially of crack-affected concrete surfaces in civil engineering, especially in tunneling.

[0002] Aus der EP-A-0 106 986 sind Mörtel für Beschichtungen mit gitterförmiger textiler Armierung bekannt, bei denen diese Armierungen beabsichtigt weichelastisch ausgebildet sind, also einen niedrigen E-modul haben. Dadurch soll eine Neigung zur Rissbildung in der Aussenschicht infolge unterschiedlicher Wärmeausdehnung bezüglich der Armierung vermieden werden. Diese Mörtel und ihre Armierungen sind insbesondere für Oberbeschichtungen von Hartschaumplatten in Aussendämmsystemen bestimmt, jedoch für tragfähige oder stärkeren mechanischen Beanspruchungen ausgesetzte Beschichtungen, z.B. für solche zur Rissüberbrückung an tragenden Betonbauten, kaum geeignet. From EP-A-0 106 986 mortars for coatings with lattice-shaped textile reinforcement are known in which these reinforcements are intended to be soft elastic, so have a low modulus of elasticity. As a result, a tendency to crack formation in the outer layer due to different thermal expansion with respect to the reinforcement should be avoided. These mortars and their reinforcements are intended in particular for top coats of rigid foam boards in external insulation systems, but for coatings which are subject to load or mechanical stress, e.g. for such cracks bridging on supporting concrete structures, hardly suitable.

[0003] Eine Weiterbildung einer solchen Armierung und das Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung gehen aus der EP 0 732 464 hervor. Das dort gezeigte Armierungsnetz besteht aus einem Gewebe oder Geflecht aus Fasersträngen. Die Faserbündel sind für das Eindringen von fliessfähigem oder pastösem Material, das später aushärtet, mindestens teilweise offen ausgebildet. Die einzelnen Fasern der Stränge werden dadurch ins Material eingebettet und eingeschlossen. Die Maschenweite wird mit ca. 12 mm angegeben und die Reissfestigkeit mit mindestens 20 kN/m, mit einer Reissdehnung von höchstens 5%. Als Fasern, die hohe Zugkräfte aufnehmen können, eignen sich vorallem Kohlefasern. Die Kosten solcher Kohlefasern sind aber sehr hoch und liegen bei ca. CHF 30.– pro kg. Glas- oder Polyesterfasern kosten hingegen bloss etwa CHF 1.50 pro kg und sind daher um den Faktor 20 billiger. A further development of such a reinforcement and the method for its production and its use are evident from EP 0 732 464. The reinforcing mesh shown there consists of a fabric or braid of fiber strands. The fiber bundles are at least partially open for the penetration of flowable or pasty material, which hardens later. The individual fibers of the strands are thereby embedded in the material and enclosed. The mesh size is given as approx. 12 mm and the tear strength as at least 20 kN / m, with a maximum elongation at break of 5%. As fibers that can absorb high tensile forces, especially carbon fibers are suitable. However, the costs of such carbon fibers are very high and are around CHF 30 per kg. Glass or polyester fibers cost only about CHF 1.50 per kg and are therefore cheaper by a factor of 20.

[0004] Es sind Hybrid-Gitter bekannt, welche Kohlenstoff-Fasern in einer ersten Richtung aufweisen, und in der Querrichtung dazu Aramidfasern. Die Aramidfasern sind allerdings sogar noch teurer als die Kohlefasern, etwa doppelt so teuer, und deshalb laufen solche Hybrid-Gitter dem Bestreben zuwider, mit möglichst tiefen Kosten möglichst starke Armierungen zu erzielen, und dabei Kohlefasern nur so einzusetzen, dass diese auch wirklich in einer auf Zug belasteten Richtung zum Einsatz kommen. Hybrid gratings are known which comprise carbon fibers in a first direction and aramid fibers in the transverse direction thereto. However, the aramid fibers are even more expensive than the carbon fibers, about twice as expensive, and therefore run such hybrid lattice contrary to the desire to achieve the highest possible cost as strong reinforcements, and thereby use carbon fibers only in such a way that they really in a come on train loaded direction used.

[0005] Aufgabe der Erfindung ist deshalb die Schaffung einer Bewehrungsmatte für eine armierte Mörtel- oder Spritzmörtelschicht auf einer Unterlage sowie ein Verfahren zu deren Einbau anzugeben, wobei diese Bewehrungsmatte für die Aufnahme grosser Zugkräfte in einer bestimmten Richtung für eine starke Bewehrung geeignet sein soll und gleichzeitig einen entscheidenden Kostenvorteil gegenüber bekannten Bewehrungsnetzen bieten soll. Ausserdem soll diese Bewehrungsmatte in einer speziellen Ausführung gegen alkalische Bestandteile der Ausgleichsschicht oder Deckschicht, insbesondere gegenüber im Zement enthaltenem Ca3Al2 besonders widerstandfähig und somit lange haltbar sein. Trotzdem soll diese Bewehrungsmatte vor Ort auf der Baustelle einfach appliziert und verbaut werden können. Weiter ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine nach dem Verfahren erstellte armierte Mörtel-Beschichtung mit Endverankerung in festem Untergrund anzugeben. The object of the invention is therefore to provide a reinforcement mat for a reinforced mortar or Spritzmörtelschicht on a substrate and a method for their installation, said reinforcing mat should be suitable for receiving large tensile forces in a particular direction for a strong reinforcement and At the same time, it should offer a decisive cost advantage over known reinforcement nets. In addition, this reinforcement mat should be particularly resistant and thus long-lasting in a special embodiment against alkaline components of the leveling layer or top layer, in particular over Ca3Al2 contained in the cement. Nevertheless, this reinforcement mat should be easily applied and installed on site at the construction site. It is also an object of the invention to provide a prepared by the process reinforced mortar coating with final anchorage in solid ground.

[0006] Diese Aufgabe wird gelöst von einer Bewehrungsmatte für eine armierte Mörtel- oder Spritzmörtelschicht auf einer Unterlage, die sich dadurch auszeichnet, dass die Bewehrungsmatte einzig in einer ausgezeichneten Richtung verlaufende Kohlefasern einschliesst, die zusammen mit Polyester- oder Glasfasern, die in einer oder mehreren anderen Richtungen verlaufen, ein Gewebe, ein Gelege oder ein Gewirk bilden, welches eine Maschengrösse von wenigstens 10 mm aufweist, wobei die eingesetzten Kohlefasern je ein Zug-E-Modul von mehr als 200 Giga-Pascal aufweisen. This object is achieved by a reinforcing mat for a reinforced mortar or Spritzmörtelschicht on a substrate, which is characterized in that the reinforcing mat encloses only in an excellent direction extending carbon fibers, which together with polyester or glass fibers in one or run in several other directions, forming a fabric, a scrim or a knit, which has a mesh size of at least 10 mm, wherein the carbon fibers used each have a tensile modulus of more than 200 Giga-Pascal.

[0007] Die Aufgabe wird weiter gelöst von einem Verfahren zum Einbau einer Bewehrungsmatte nach Anspruch 1 bis 8 zur Erstellung einer armierten Mörtel- oder Spritzmörtelschicht auf einer Unterlage aus vorwiegend Beton, mit folgenden Verfahrensschritten: <tb>a)<sep>Aufrauen der Oberfläche, <tb>b)<sep>Aufbringen einer Ausgleichsschicht aus zementösem Mörtel auf die raue Oberfläche, <tb>c)<sep>Befestigung der Bewehrungsmatte durch Eindrücken derselben in die nasse, noch nicht abgebundene Ausgleichsschicht, <tb>d)<sep>Aufbringen einer Deckschicht aus dem identischen zementösen Mörtel in die nasse, noch nicht abgebundene, armierte Ausgleichsschicht.The object is further achieved by a method for installing a reinforcing mat according to claim 1 to 8 for creating a reinforced mortar or sprayed mortar layer on a substrate of predominantly concrete, with the following process steps: <tb> a) <sep> roughening the surface, <b> <p> applying a leveling coat of cementitious mortar to the rough surface, <tb> c) <sep> fastening the reinforcing mat by pressing it into the wet, not yet hardened leveling layer, <tb> d) <sep> Applying a cover layer of the identical cementitious mortar into the wet, not yet hardened, reinforced leveling layer.

[0008] Schliesslich wird die Aufgabe gelöst von einer armierten Mörtelbeschichtung, erstellt nach dem Verfahren gemäss Anspruch 14, die sich dadurch auszeichnet, dass ihre Bewehrungsmatte mindestens auf einer Seite ihrer Zugbelastung mittels eines im Untergrund mittels Dübeln verankerten korrosionsbeständigen Profils gesichert ist, welches Profil mindestens einmal von der Bewehrungsmatte umwickelt ist. Finally, the problem is solved by a reinforced mortar coating, created by the method according to claim 14, which is characterized in that its reinforcing mat is secured at least on one side of its tensile load by means anchored in the ground by means of dowels corrosion-resistant profile, which profile at least once wrapped by the reinforcement mat.

[0009] In den Zeichnungen wird die Bewehrungsmatte in verschiedenen Ausführungen dargestellt und nachfolgend wird ihr Aufbau und ihr Einbau zum Erstellen einer armierten Mörtel- oder Spritzmörtelschicht beschrieben und erklärt. Es zeigt: <tb>Fig. 1:<sep>Eine Bewehrungsmatte als Gewebe mit einzig in einer ausgezeichneten Richtung verlaufenden Kohlefasern; <tb>Fig. 2:<sep>Eine Bewehrungsmatte als Gelege mit einzig in einer ausgezeichneten Richtung verlaufenden Kohlefasern; <tb>Fig. 3:<sep>Eine Bewehrungsmatte als Gewirk mit einzig in einer ausgezeichneten Richtung verlaufenden Kohlefasern; <tb>Fig. 4:<sep>Eine Bewehrungsmatte gerollt für die Lagerung und den Transport; <tb>Fig. 5:<sep>Eine armierte Spritzmörtelschicht auf einer in Perspektive dargestellten Wand, in einem Querschnitt darstellt; <tb>Fig. 6:<sep>Eine Endverankerung mittels Endverankerungs-Profil; <tb>Fig. 7:<sep>Eine Endverankerung der Bewehrungsmatte mittels Endverankerungs-Profil in einer Gebäudeecke.In the drawings, the reinforcing mat is shown in various embodiments and below their structure and their installation for creating a reinforced mortar or Spritzmörtelschicht described and explained. It shows: <Tb> FIG. 1: <sep> A reinforcing mat as a fabric having only carbon fibers extending in an excellent direction; <Tb> FIG. 2: <sep> A reinforcing mat as a scrim with only carbon fibers extending in an excellent direction; <Tb> FIG. 3: <sep> A reinforcing mat as a knitted fabric with carbon fibers extending only in an excellent direction; <Tb> FIG. 4: <sep> A reinforcement mat rolled for storage and transportation; <Tb> FIG. 5: <sep> represents a reinforced sprayed mortar layer on a wall in perspective, in a cross section; <Tb> FIG. 6: <sep> An end anchoring by means of end anchoring profile; <Tb> FIG. 7: <sep> An end anchorage of the reinforcement mat by means of end anchoring profile in a building corner.

[0010] In Fig. 1 ist in einer ersten Variante gezeigt, wie diese Bewehrungsmatte 11 ausgeführt sein kann. Es handelt sich um ein Gewebe. Die Kettfäden 1 bestehen aus «endlosen» Kohlefasern, während in diese hinein beim Herstellen des Gewebes die Schussfäden 2 in Querrichtung eingetragen werden, in Form von kostengünstigen Glasfasern oder Polyesterfasern. Das Gewebe kann zu einer Rolle aufgerollt werden und die Karbon- oder Kohlefasern verlaufen dann stets nur in einer ausgezeichneten Richtung, nämlich in der Abrollrichtung, während die das Gewebe stabilisierenden billigen Fasern quer zur Abrollrichtung einer solchen Geweberolle verlaufen. Damit werden die teuren Kohlefasern im Vergleich zu herkömmlichen Bewehrungsmatten einzig in einer ausgezeichneten Richtung verlaufend eingesetzt, nämlich in der Richtung, in welcher das Gewebe später effektiv auf Zug beansprucht wird. In allen anderen Richtungen kommen bloss weit billigere Stabilisierungsfasern zum Einsatz. In Fig. 1 is shown in a first variant, as this reinforcing mat 11 may be executed. It is a tissue. The warp threads 1 are made of "endless" carbon fibers, while in the latter during the manufacture of the fabric, the weft threads 2 are introduced in the transverse direction, in the form of inexpensive glass fibers or polyester fibers. The fabric can be rolled up into a roll and the carbon or carbon fibers then run only in an excellent direction, namely in the unwinding direction, while the cheap fibers stabilizing the fabric run transversely to the unwinding direction of such a fabric roll. Thus, the expensive carbon fibers are used in an excellent direction as compared with conventional reinforcing mats, namely, in the direction in which the fabric is later effectively subjected to tension. In all other directions, only far cheaper stabilizing fibers are used.

[0011] Die Kohlefasern sind ja hoch zugfest und bieten Zug-E-Module von 230 bis 240 Giga-Pascal. Bei diesen Fasern spricht man von sogenannten Rovingen. Es sind Faserbündel oder Faserstränge von endlosen, unverdrehten, gestreckten Fasern (Filamente). Werden Einzelfilamente aus Glas, Aramid oder Kohlenstoff ohne Drehung zusammengefasst, spricht man zuerst von einem glatten Filamentgarn, und ab einer gewissen Stärke (Feinheit > 68 tex) von einem Roving. Solche Rovings werden nach ihrer Filamentanzahl oder ihrem Längengewicht (Tex-Zahl) bezeichnet. Bei der Filament-Bezeichnung wird die Anzahl in vollen 1000 Filamenten (1k) angegeben. Übliche Lieferformen sind: 1k (1000 Filamente), und ebenfalls 3k, 6k, 12k und 24k Filamente. Die Tex-Zahl hat die Einheit g/km. Sie hängt von der Dichte des verwendeten Materials ab. Ein 12k Kohlenstofffaser-Roving hat ein Längengewicht von etwa 800 tex. Übliche solche 800er-Rovinge wiegen daher 800 Gramm pro Kilometer oder 0.8 Gramm pro Laufmeter. Aus zwei 800er-Rovingen entsteht ein 1600er-Roving mit dann 1.6 Gramm pro Laufmeter etc. Für übliche Spritzmörtelbewehrungen bringt man ca. 200 Gramm Kohlefasern pro m<2> ein. Das ergibt dann beim Einsatz eines Doppelfadens aus 2 × 1600-Rovingen entsprechend 2 × 1.6 Gramm pro Laufmeter = 3.2 Gramm pro Laufmeter. Daher: 200 gr/m<2>geteilt durch 3.2 gr/m = 62,5 Abschnittstücke/m, was also auf einen Meter einen Abstand von Roving zu Roving von 1.6 cm als Maschenweite ergibt, denn 1.6 cm x 62.5 = 100 cm. The carbon fibers are so high tensile strength and offer train E modules from 230 to 240 Giga Pascal. These fibers are called rovings. They are fiber bundles or fiber strands of endless, untwisted, stretched fibers (filaments). If single filaments made of glass, aramid or carbon are summarized without rotation, one speaks first of a smooth filament yarn, and from a certain strength (fineness> 68 tex) of a roving. Such rovings are named after their filament count or their length weight (Tex number). For the filament designation, the number is given in full 1000 filaments (1k). Typical delivery forms are: 1k (1000 filaments), and also 3k, 6k, 12k and 24k filaments. The Tex number has the unit g / km. It depends on the density of the material used. A 12k carbon fiber roving has a length weight of about 800 tex. Usual 800cc rovings weigh 800 grams per kilometer or 0.8 grams per meter. From two 800-rovings a 1600 roving with then 1.6 grams per linear meter, etc. For conventional Spritzmörtelbewehrungen brings about 200 grams of carbon fibers per m <2>. This results in the use of a double thread of 2 × 1600 rovings corresponding to 2 × 1.6 grams per meter = 3.2 grams per linear meter. Therefore: 200 gr / m <2> divided by 3.2 gr / m = 62.5 sections / m, which gives a distance of one meter from roving to roving of 1.6 cm as mesh size, because 1.6 cm x 62.5 = 100 cm.

[0012] Die im Schuss verlegten eingewobenen Glas- oder Polyesterfasern können dabei abwechslungsweise die mit ca. 1.6 cm beabstandeten Kettfasern 1 aus Kohlefasern überfahren und unterfahren, oder auch jeweils zwei oder mehr Kettfäden 1 überfahren und hernach wieder zwei oder mehr Kettfäden 1 unterfahren, um ihre Biegung zu minimieren. Der nächstfolgende Schussfaden 2, also die nächstfolgende parallel verlaufende Faser kann gleichfalls zwei oder mehr Kettfäden 1 aus Kohlefaser im Schuss unterfahren und hernach wieder die gleiche Zahl von Kettfasern 1 überfahren. Die Wechsel von Überfahren zu Unterfahren der Kettfäden 1 können von Schuss zu Schuss versetzt sein, um die Stabilität des Gewebes zu erhöhen. Das Gewebe wird hernach beschichtet, wie später noch beschrieben wird. Hauptvorteil einer solchen Bewehrungsmatte 11 ist, dass die Zug-armierenden Kohlefasern ausschliesslich in der hierfür nötigen Richtung verlaufen, nämlich in Richtung der Kettfäden 1 des Gewebes, und in anderen Richtungen, die am Bauwerk nicht auf Zug beansprucht werden, komplett eingespart werden. Bei gleichen Kosten für die Kohlefasern können somit doppelt soviele Kohlefasern in Zug-Armierungsrichtung eingesetzt werden, das heisst im Vergleich zu einer Bewehrungsmatte 11, bei welcher wie herkömmlich praktiziert alle Fasern aus Kohlefasern bestehen, können glatt die Hälfte derselben eingespart werden und durch billige Polyester- oder Glasfasern ersetzt werden, welche für die Beanspruchung in Querrichtung zur Zug-Armierung völlig ausreichend sind. Sie haben nur die Funktion, die Kohlefasern bis zum Einbau und der Aushärtung des Mörtels in ihrer Lage festzuhalten. The laid-in weft woven glass or polyester fibers can thereby alternately run over the approximately 1.6 cm spaced warp fibers 1 made of carbon fibers and under run, or two or more warp threads run over 1 and afterwards undercut two or more warp threads 1 again to minimize their bending. The next following weft thread 2, so the next parallel running fiber can also drive under two or more warp threads 1 made of carbon fiber in the shot and afterwards run over the same number of warp fibers 1 again. The changes from running over to under running the warp threads 1 can be offset from shot to shot to increase the stability of the fabric. The tissue is subsequently coated, as will be described later. The main advantage of such a reinforcement mat 11 is that the tension-reinforcing carbon fibers run exclusively in the direction necessary for this purpose, namely in the direction of the warp threads 1 of the fabric, and in other directions, which are not claimed to train on the building, completely saved. With the same cost for the carbon fibers thus twice as many carbon fibers can be used in Zug-Armierungsrichtung, that is compared to a reinforcing mat 11, in which, as is conventionally practiced all fibers are made of carbon fibers, smooth half of the same can be saved and by cheap polyester or glass fibers, which are completely sufficient for the stress in the transverse direction to the train reinforcement. They only have the function of holding the carbon fibers in place until the mortar is installed and cured.

[0013] Die Fig. 2 zeigt eine Bewehrungsmatte 11 in Form eines Geleges mit einzig in einer ausgezeichneten Richtung verlaufenden Kohlefasern 3. Hier werden also auf einer Reihe von parallel verlegten Kohlefasern 3 quer zu denselben verlaufend die Glas- oder Polyesterfäden oder - fasern 4 aufgelegt - daher der Begriff «Gelege» - und aufkaschiert. Die Glas- oder Polyesterfasern 4 dienen einzig für das Halten der Kohlfasern 3 an Ort und Stelle innerhalb des Geleges für die spätere Zug-Armierung. Es wird der gleiche Effekt für die Zugarmierung erzielt wie mit einem Gewebe. Auch ein solches Gelege, bei welchem die Kreuzungspunkte 5 von Kohlefasern 3 und Kunststoff-Fasern 4 verklebt werden, kann hernach beschichtet werden, wie das noch beschrieben wird. Fig. 2 shows a reinforcing mat 11 in the form of a Geleges with only in an excellent direction extending carbon fibers 3. So here on a series of parallel laid carbon fibers 3 transverse to the same running the glass or polyester threads or - fibers 4 launched - hence the term "scrim" - and laminated on. The glass or polyester fibers 4 are solely for holding the carbon fibers 3 in place within the mat for later tensile reinforcement. The same effect is achieved for the Zugarmierung as with a fabric. Also, such a scrim, in which the intersection points 5 of carbon fibers 3 and plastic fibers 4 are bonded, can be coated afterwards, as will be described.

[0014] Die Fig. 3 zeigt schliesslich eine Bewehrungsmatte 11 in Form eines Gewirkes 6 als Träger für die Zug-armierenden Kohlefasern 3, die dann einzig in einer ausgezeichneten Richtung verlaufen. Ein solches Gewirk 6 ist in Mattenform erhältlich und weist unregelmässig grosse Leerräume oder Durchgänge von wenigen bis einigen Millimetern Grösse auf. Die einzelnen Kohlefaser-Abschnitte 3 können parallel zueinander verlaufend auf ein solches Gewirk 6 aufgelegt und aufkaschiert werden, oder aber parallel zueinander verlaufend durch das flach liegende Gewirk 6 gesteckt werden, sodass sie darin durch Reibkraft in ihrer Lage festgehalten sind. Das Gewirk 6 dient also bloss zum Festhalten der Zugarmierenden Kohlefaser-Abschnitte 3, bis diese Bewehrungsmatte 11 im aushärtenden Mörtel verbaut ist. Finally, Fig. 3 shows a reinforcing mat 11 in the form of a knitted fabric 6 as a carrier for the train-armoring carbon fibers 3, which then run only in an excellent direction. Such knitted fabric 6 is available in mat form and has irregularly large voids or passages of a few to a few millimeters in size. The individual carbon fiber sections 3 can be placed parallel to each other running on such a knitted fabric 6 and laminated, or running parallel to each other through the flat-lying fabric 6 are inserted so that they are held in place by frictional force. The knit 6 thus serves only to hold the Zugarmierenden carbon fiber sections 3 until this reinforcement mat 11 is installed in the hardening mortar.

[0015] Wie die Fig. 4 zeigt, kann eine solchermassen hergestellte Bewehrungsmatte 11 um die Verlaufachse der in ihr enthaltenen, parallel zueinander verlaufenden Schussfäden 2, das heisst der Kunststoff-Fasern, gerollt werden. Damit können aso die quer dazu verlaufenden Kohlefasern 3 bzw. die Kettfäden 1 praktisch endlos aufgerollt werden und somit können fast beliebig lange Bewehrungsmatten 11 mit den Zug-armierenden Kohlefasem 3 in Ihrer Längsrichtung verlaufend hergestellt werden. Diese Rollen 8 bieten den Vorteil, dass sie kompakt gelagert und transportiert werden können. As shown in FIG. 4, a reinforcement mat 11 produced in this way can be rolled around the course axis of the weft threads 2, ie the plastic fibers, which are contained in it and run parallel to one another. Thus, aso the transverse thereto extending carbon fibers 3 and the warp threads 1 can be rolled up virtually endless and thus almost any length of reinforcement mats 11 can be made to extend with the train-armoring carbon fibers 3 in their longitudinal direction. These rollers 8 offer the advantage that they can be compactly stored and transported.

[0016] Die Fig. 5 zeigt eine Spritzmörtelschicht an einer Wand 7, die in Perspektive dargestellt ist, wobei ihr Aufbau vorne im Bild in einem Querschnitt gezeigt ist, und wobei diese Spritzmörtelschicht mit einer erfindungsgemässen Bewehrungsmatte 11 armiert ist. Zum Einbau der Bewehrungsmatte 11 wird zunächst die auszurüstende Unterlage 9, die vorwiegend aus Beton besteht, mittels einer Sandstrahlung, mittels Wasserstrahl-Bearbeitung oder mittels Anfräsung aufgeraut. Hernach erfolgt das Aufbringen einer Ausgleichsschicht 10 aus zementösem Mörtel auf diese aufgeraute Oberfläche. Je nach Bedarf kann ein kunststoffvergüteter zementöser Mörtel eingesetzt werden. Das Aufbringen dieser Ausgleichsschicht 10 von 0.5 cm bis 1 cm Stärke kann im Nass- oder Trocken-Spritzverfahren erfolgen, oder der Mörtel wird manuell oder maschinell aufgetragen. Im Nass-Spritzverfahren wird der nasse Mörtel mittels einer Pumpe in einem Schlauch zu einer Düse gepumpt, wo unter Zugabe von Druckluft der Mörtel beschleunigt und aufgespritzt wird. Beim Trockenspritzverfahren hingegen wird der Mörtel trocken und pulverförmig bis zur Düse gepumpt, wo dann Druckwasser zugegeben wird, und der Mörtel vom Wasserstrahl erfasst mit hoher Geschwindigkeit auf die zu beschichtende Fläche gespritzt wird, was vor allem im Tunnelbau zum Einsatz kommt. Jedenfalls solange die aufgebrachte Ausgleichsschicht 10 noch nass ist, das heisst noch nicht ausgehärtet und somit weich ist, wird die Bewehrungsmatte 11, hier mit horizontal verlaufenden Kohlefasern 3, in diese Ausgleichsschicht hineingedrückt, wodurch sie darin sicher gehalten ist. Hernach wird durch wiederum manuelles Aufbringen oder maschinelles Aufspritzen von identischem zementösen Mörtel auf die immer noch nasse, noch nicht abgebundene armierte Ausgleichsschicht 10 die Deckschicht 12 erzeugt. Insgesamt beträgt dann die Gesamtstärke einer solchermassen erstellten Spritzmörtelschicht aus Ausgleichschicht 10 und Deckschicht 12 ca. 0.5 cm-3.0 cm. Optional kann die Bewehrungsmatte 11 zusätzlich mittels Haltenägeln 13 mechanisch an der Unterlage 9 befestigt werden, wenn sie in die Ausgleichsschicht 10 verlegt wird. Das Setzen der Haltenägel 13 erfolgt vorteilhaft pneumatisch, mit Hilfe einer Druckluftanlage. Fig. 5 shows a sprayed mortar layer on a wall 7, which is shown in perspective, wherein its structure is shown in front of the picture in a cross section, and wherein said sprayed mortar layer is reinforced with a reinforcement mat 11 according to the invention. For installation of the reinforcement mat 11, the base 9 to be finished, which consists predominantly of concrete, is first roughened by means of sand blasting, by means of water-jet machining or by means of milling. Thereafter, the application of a leveling layer 10 made of cementitious mortar on this roughened surface. Depending on requirements, a plastic-modified cementitious mortar can be used. The application of this leveling layer 10 of 0.5 cm to 1 cm thickness can be done by wet or dry spraying, or the mortar is applied manually or by machine. In the wet spraying process, the wet mortar is pumped by means of a pump in a hose to a nozzle where, with the addition of compressed air, the mortar is accelerated and sprayed on. In the dry spray method, however, the mortar is dry and powdered pumped to the nozzle, where then pressurized water is added, and the mortar is detected by the water jet injected at high speed on the surface to be coated, which is mainly used in tunneling. In any case, as long as the applied leveling layer 10 is still wet, that is not yet cured and thus soft, the reinforcing mat 11, here with horizontally extending carbon fibers 3, is pressed into this leveling layer, whereby it is securely held therein. Afterwards, the cover layer 12 is produced again by manually applying or mechanically spraying identical cementitious mortar onto the still wet, not yet set armored leveling layer 10. Overall, then the total thickness of such a sprayed mortar layer made of leveling layer 10 and top layer 12 is about 0.5 cm-3.0 cm. Optionally, the reinforcing mat 11 may additionally be mechanically fastened to the base 9 by means of holding nails 13 when it is laid in the leveling layer 10. The setting of the retaining nails 13 is advantageously carried out pneumatically, by means of a compressed air system.

[0017] Die eingesetzten Kohlefasern 3 können offene Kohlefaserbündel sein, sodass deren Faserzwischenräume und Kapillaren also nicht durch Bindemittel oder Klebstoffe ausgefüllt werden oder versperrt sind. Infolgedessen kann die fliessfähige oder pastöse Beschichtungsmasse, das heisst im Normalfall der Beton oder kunststoffvergütete Mörtel in die Faserzwischenräume eindringen und nach dem Aushärten mit dem Fasergefüge eine Mikroverzahnung bilden, d.h. einen hochwirksamen Formschluss erzeugen. Ausserdem ergibt sich schon bei einigermassen geeigneter Materialauswahl zwischen Beschichtungsmasse und Faseroberfläche eine beachtliche Stoffschlusshaftung, etwa durch Beschichtung oder Imprägnierung der Fasern, insbesondere mit einem wasserlöslichen Haftvermittler auf Polymerbasis. Der Haftvermittler wird in seiner Zusammensetzung zweckmässig so gewählt, dass er gleichzeitig eine Verstärkung der Kapillarwirkung bewirkt und damit das Eindringen der Beschichtungsmasse in die Faserzwischenräume unterstützt. The carbon fibers 3 used may be open carbon fiber bundles, so that their fiber interstices and capillaries are therefore not filled by binders or adhesives or are blocked. As a result, the flowable or paste-like coating composition, that is normally the concrete or plastic-coated mortar penetrate into the fiber interstices and form a micro-toothing after curing with the fiber structure, i. create a highly effective form fit. Moreover, even with reasonably suitable choice of material between the coating composition and the fiber surface, there is considerable adherence to the substance, for example by coating or impregnating the fibers, in particular with a water-soluble polymer-based adhesion promoter. The adhesion promoter is expediently chosen in its composition so that it simultaneously causes an increase in the capillary action and thus supports the penetration of the coating material into the fiber interstices.

[0018] Ausreichend grosse Lücken oder Durchtrittsflächen in der Armierung sind für die Bildung einer unmittelbaren, stoffschlüssigen Verbindung zwischen Ausgleichschicht und Deckschicht wesentlich. Durch die Beton-Betonbindung im Maschenbereich und durch die Beton-Faserbündelbindung werden hohe Schubspannungen infolge Sehwindung und thermischer Dehnung sicher übertragen und damit Rissbildungen in der Oberfläche auch unter schwierigen Bedingungen vermieden. Mit der Armierungs- bzw. Bewehrungsmatte mit einer Reissfestigkeit von mindestens 20 kN/m und einer Reissdehnung von höchstens 5% kann die Gesamtbeschichtung auch beachtliche statische Funktionen übernehmen. Sufficiently large gaps or passage surfaces in the reinforcement are essential for the formation of an immediate, cohesive connection between the leveling layer and cover layer. Due to the concrete-concrete binding in the mesh area and the concrete-fiber bundle binding, high shear stresses due to visual contraction and thermal expansion are reliably transferred, thus avoiding cracking in the surface even under difficult conditions. With the reinforcement or reinforcement mat with a tensile strength of at least 20 kN / m and an elongation at break of at most 5%, the overall coating can also assume considerable static functions.

[0019] Das Fasermaterial der Bewehrungsmatte kann gegen den Angriff durch aggressive, insbesondere alkalische Bestandteile der Ausgleichsschicht oder Deckschicht geschützt werden, insbesondere gegen im Zement enthaltenen Ca3AI2. Eine solche Bewehrungsmatte, egal ob es sich um ein Gewebe, ein Gelege oder ein Gewirk handelt, kann hierzu mit einer speziellen Beschichtung ausgerüstet werden. Hierfür eignet sich besonders Styrol-Butadien-Kautschuk SBR, wobei diese Abkürzung von der englischen Bezeichnung «Styrene Butadiene Rubber» abgeleitet ist. Es handelt sich um ein Copolymer aus 1,3-Butadien und Styrol. SBR enthält üblicherweise 23,5% Styrol und 76,5% Butadien. Bei höherem Styrolgehalt wird der Kautschuk thermoplastisch, bleibt aber vernetzbar. Wird die Bewehrungsmatte in einem SBR-Bad getränkt, so werden alle Fasern innig von diesem latexartigen synthetischen Gummi umschlossen und sind keinerlei Chemikalien mehr ausgesetzt, welche im Zement vorkommen. Die verbauten Bewehrungsmatten sind somit unbeschränkt haltbar. Ausserdem ist es sehr vorteilhaft, wenn im Zuge der Beschichtung dieselbe nach dem Verlassen des Bades mit einem amorphen Silikat (Flugasche) bestreut wird, oder dem Bad gleich solche Flugasche beigemischt wird, damit sich beim Einbau der überschüssige Kalk Ca des Kalkmörtels mit dem Si02 der Flugasche zu einem Kalziumsilikat-Hydrat verbindet und so eine erhöhte Haftung im Mörtel durch eine entstehende effektive Verzahnung entsteht. The fiber material of the reinforcing mat can be protected against attack by aggressive, especially alkaline components of the leveling layer or cover layer, in particular against Ca3AI2 contained in the cement. Such a reinforcement mat, whether it is a fabric, a scrim or a knit, can be equipped with a special coating for this purpose. Particularly suitable for this purpose is styrene-butadiene rubber SBR, this abbreviation being derived from the English term "Styrene Butadiene Rubber". It is a copolymer of 1,3-butadiene and styrene. SBR usually contains 23.5% styrene and 76.5% butadiene. At higher styrene content, the rubber becomes thermoplastic but remains crosslinkable. If the reinforcement mat is soaked in an SBR bath, all fibers are intimately enclosed by this latex-type synthetic rubber and are no longer exposed to any chemicals that are present in the cement. The installed reinforcing mats are thus unlimited durable. In addition, it is very advantageous if in the course of coating the same after leaving the bath with an amorphous silicate (fly ash) is sprinkled, or the bath is added such fly ash, so that during installation of the excess lime Ca lime mortar with the SiO 2 of Fly ash connects to a calcium silicate hydrate and thus an increased adhesion in the mortar is created by an emerging effective gearing.

[0020] In der praktischen Anwendung wird auf die vorbereitende Ausgleichsschicht 10 eine solche Bewehrungsmatte 11 ab Rolle in Form eines Geflechts oder Gewebes oder Gewirkes abgerollt, und zwar - und das ist sehr wichtig - mit in den Kohlefasern 3 in jener Richtung verlaufend, in welcher die Spritzmörtelschicht auf Zug beansprucht wird. Der zum Einsatz kommende Spritzmörtel kann für den harten Traggrund Beton geeignet sein, oder andererseits kann Putzmörtel für weiche Traggründe wie Mauerwerk aus Backsteinen, Kalksandstein, resp. historische Bausubstanz eingesetzt werden. Bewehrungsmatten der erfindungsgemässen Art haben eine hohe Zugfestigkeit, sind jedoch einfach und arbeitssparend zuzuschneiden, zu verlegen und zu befestigen. Sie sind hinsichtlich der Untergrundform anpassungsfähig und können an Kanten und Ecken sogar schadlos geknickt werden. Nach dem Anbringen der Bewehrungsmatte 11 wird eine Deckschicht 12 aufgebracht, die ebenfalls aus Spritzmörtel oder Putzmörtel besteht und in entsprechender Weise wie die Ausgleichsschicht aufgetragen werden kann. Im Beispiel bildet die Deckschicht 12 den äusseren Abschluss der Beschichtung. Gegebenenfalls kann aber ohne weiteres eine weitere Schicht mit Bewehrungsmatten ausgerüstet werden, oder sogar eine Mehrzahl derselben kann vorgesehen werden, etwa mit bestimmter Schutzfunktion. Die Deckschicht weist in der Praxis oftmals eine Dicke zwischen 5 und 30 mm auf. In practical application, such a reinforcement mat 11 is rolled off the roll in the form of a braid or fabric or knitted fabric on the preparatory leveling layer 10, and indeed - and this is very important - running in the carbon fibers 3 in that direction, in which the sprayed mortar layer is subjected to tension. The used to be used spray mortar may be suitable for the hard base concrete, or on the other hand plaster for soft substrates such as brick masonry, sand-lime brick, resp. historic buildings are used. Reinforcing mats of the inventive type have a high tensile strength, but are easy and labor-saving to cut, lay and fasten. They are adaptable in terms of the substrate shape and can even be folded harmlessly at edges and corners. After attaching the reinforcing mat 11, a cover layer 12 is applied, which also consists of sprayed mortar or plaster and can be applied in a similar manner as the leveling layer. In the example, the cover layer 12 forms the outer end of the coating. Optionally, however, a further layer can be readily equipped with reinforcing mats, or even a plurality of the same can be provided, for example with a certain protective function. The cover layer often has a thickness between 5 and 30 mm in practice.

[0021] Üblicher Spritzmörtel weist eine Zugfestigkeit von mehr als 1N/mm<2>auf. Wird zum Beispiel eine Bewehrungsmatte von 1000 mm Breite über eine Bandbreite von 100 mm mit Spritzmörtel überspritzt, so ergibt das eine Einbettungsfläche von 1000 mm × 100 mm und entsprechend nimmt diese Einbettung Zugkräfte von mehr als 1000 × 100 = 105 N auf. Die hier vorgestellten Bewehrungsmatten können endseitig auf verschiedene Weise verankert werden. Bei einigen Applikationen werden die Bewehrungsmatten um ein Objekt gewickelt, etwa um eine Säule, oder sie werden um Ecken verlegt. Auf ebenen Flächen wird für die Verankerung eine hinreichende Überlappung mit einer festen Unterlage ausgeführt, sodass die Bewehrungsmatte über eine hinreichende Fläche im Spritzmörtel eingebettet ist. Eine herkömmliche Bewehrungsmatte, welche Kohlefasem in Querrichtung aufweist, muss im Minimum über 65 cm mit dem festen Untergrund überlappt werden (ohne Sicherheitswerte), das heisst mit Sicherheitswerten ca. 100 cm, damit die Kräfte in den Mörtel übertragen werden können. Da Gitterbahnen in Breiten von 1.5-4 m hergestellt werden, ist diese Überlappung sehr hoch und bedeutet grosse Materialverluste. Gerade diese oft nötigen grossen Überlappungen zeigen auf, dass dann die Kohlefasern, die quer zur Zugrichtung eingebettet werden, funktionell verloren gehen und trotzdem viel Geld kosten. Hier bringt die vorgestellte Bewehrungsmatte mit unidirektionalen ausschliesslich in die spätere Zugkraftrichtung verlaufenden Kohlefasern eine grosse Einsparung. Oftmals werden mehrere Lagen von Bewehrungsmatten verlegt, die je endseitig zu einer Überlappung mit dem festen Untergrund gebracht werden, sodass sich die Einsparung sogar multipliziert. Usual sprayed mortar has a tensile strength of more than 1N / mm <2>. If, for example, a reinforcement mat of 1000 mm width is sprayed with sprayed mortar over a width of 100 mm, this results in an embedding area of 1000 mm × 100 mm and accordingly this embedding draws tensile forces of more than 1000 × 100 = 105 N. The reinforcing mats presented here can be anchored end-to-end in various ways. In some applications, the reinforcement mats are wrapped around an object, such as a pillar, or they are laid around corners. On flat surfaces, a sufficient overlap with a firm base is carried out for anchoring, so that the reinforcement mat is embedded over a sufficient area in the sprayed mortar. A conventional reinforcing mat, which has carbon fibers in the transverse direction, must be overlapped with the solid surface at least over 65 cm (without safety values), ie with safety values approx. 100 cm, so that the forces can be transferred into the mortar. Since grid sheets are produced in widths of 1.5-4 m, this overlap is very high and means large material losses. Especially these often necessary large overlaps show that then the carbon fibers, which are embedded transversely to the pulling direction, functionally lost and still cost a lot of money. Here, the presented reinforcement mat with unidirectional carbon fibers extending exclusively in the subsequent direction of the tensile force brings a great saving. Often several layers of reinforcing mats are laid, which are each end brought to an overlap with the solid ground, so that the savings even multiplied.

[0022] Um die endseitige Verankerung zu verstärken, wenn etwa der Platz für eine grossflächige endseitige Einbettung fehlt, können spezielle Verankerungselemente verlegt werden. Eine solche Endverankerung ist in Fig. 6in einem Querschnitt dargestellt. Diese besteht aus einem Profil 8, welches in die Spritzmörtelschicht 10 eingebettet wird, nachdem dieses Profil 8 von der Bewehrungsmatte 11 ein oder mehrmals umwickelt wurde. Am besten eignet sich ein Profil 8 aus korrosionsbeständigem Material, etwa aus einem Komposit-Material oder aus Aluminium und von ca. 8 mm Stärke und 40 mm Breite, welches dann in handliche Abschnitte beliebiger Länge zugeschnitten und verlegt werden kann. Die Kanten dieser Profile 8 sollten einen Radius von 2mm nicht unterschreiten, damit die Kohlefasern 3 nicht allzu sehr umgebogen werden. In der Praxis wird zunächst eine Schicht Spritzmörtel 10 auf die Unterlage 9, das heisst auf den Traggrund aufgetragen und die Bewehrungsmatte 11 wird auf den noch weichen, feuchten Spritzmörtel 10 aufgebracht und fixiert, wo nötig mit Nägeln 13. Hernach wird das Profil 8 in den Endabschnitt der Bewehrungsmatte 11 eingerollt und die Matte wird hernach gespannt. Das Profil 8 weist Löcher 15 auf, durch die dann ein Betondübel 14 in die Unterlage 9 gesetzt wird, um das Profil 8 fest mit dem Traggrund zu verankern, unter Spannen der Bewehrungsmatte 11. Hernach wird das umwickelte Profil 8 komplett mit Spritzmörtel 10 überspritzt, sodass es dann fest in demselben eingebettet ist, zusätzlich zu seiner mechanischen Verankerung in der Unterlage 9. In order to strengthen the end anchoring, if about the place for a large-scale end-side embedding missing, special anchoring elements can be laid. Such an end anchorage is shown in Fig. 6 in a cross section. This consists of a profile 8, which is embedded in the sprayed mortar layer 10 after this profile 8 has been wrapped by the reinforcing mat 11 one or more times. A profile 8 is best suitable from corrosion-resistant material, such as a composite material or aluminum and of about 8 mm thickness and 40 mm width, which can then be cut and laid in handy sections of any length. The edges of these profiles 8 should not fall below a radius of 2mm, so that the carbon fibers 3 are not bent too much. In practice, first a layer of sprayed mortar 10 on the substrate 9, that is applied to the support base and the reinforcement mat 11 is applied to the still soft, wet sprayed mortar 10 and fixed, where necessary with nails 13. Afterwards, the profile 8 in the Curled end portion of the reinforcement mat 11 and the mat is tensioned afterwards. The profile 8 has holes 15 through which a concrete dowel 14 is then placed in the base 9 in order to anchor the profile 8 firmly to the support base, while tensioning the reinforcement mat 11. Thereafter, the wrapped profile 8 is completely overmoulded with sprayed mortar 10, so that it is then firmly embedded in the same, in addition to its mechanical anchoring in the base 9.

[0023] Mit Standard-Spritzmörtelplatten von 60 cm × 60 cm Grösse und 10 cm Stärke wurden Belastungsproben durchgeführt, um einen Vergleich mit einer Stahlarmierung anzustellen. Die Spritzmörtelplatten wurden in Holzrahmen hergestellt. Nach Auffüllen mit Spritzmörtel auf eine Höhe von 5 cm wurde ein Armierungsnetz aus Stahldrähten mit 06 mm und einer Maschenweite von 150 mm eingelegt und hernach mit weiteren 5 cm Spritzmörtelschicht überspritzt. Einer zweiten solchen Spritzmörtelplatte wurde nach Auffüllen von 2cm Spritzmörtel eine Bewehrungsmatte mit einem Fasergewicht von 200 g/m und einer Zugfestigkeit (Bruch) von 4300 N/mm<2> eingelegt, und hernach wurde diese überspritzt bis zu einer Dicke der Spritzmörtelplatte von 8 cm. In eine dritte Spritzmörtelplatte wurde nach Auffüllen von 2 cm Spritzmörtel eine Bewehrungsmatte mit einem Fasergewicht von 200 g/m und einer Zugfestigkeit (Bruch) von 4300 N/mm<2> eingelegt, und hernach wieder diese mit 2 cm überspritzt und dann abermals eine solche Bewehrungsmatte eingelegt, und diese dann mit weiteren 4 cm bis zu einer Dicke der Spritzmörtelplatte von 8 cm überspritzt. Diese drei Prüflinge wurden 28 Tage trockengelagert. Dann wurde ihr Arbeitsvermögen gemessen, das heisst das Integral über die Durchbiegung bei zunehmender Belastung bis zum Bruch (Kraft mal Weg). Die Stahlarmierung erbrachte 800 Joule, die Variante mit einer einzigen Bewehrungsmatte 626 Joule, und jene mit zwei Bewehrungsmatten 1064 Joule. Allerdings ist die Verankerung der Bewehrungsnetze in diesen Spritzmörtelplatten wegen ihrer kleinen Ausdehnung zu gering. In einem Tunnelgewölbe zum Beispiel beträgt die Verankerungsfläche ein Vielfaches. Unter solchen Bedingungen darf mit einer einzigen Bewehrungsmatte ein Arbeitsvolumen von 1000 bis 1200 Joule erwartet werden, jedenfalls wesentlich mehr als mit einer Stahlarmierung mit einem Gitter von 06 mm Stählen und einer Maschenweite von 150 mm! Dazu kommt aber, dass eine solche Bewehrungsmatte sehr viel leichter ist und sehr viel einfacher zu verlegen ist als ein Stahl-Armierungsnetz. Ausserdem ist die Haltbarkeit der Bewehrungsmatte im Spritzmörtel praktisch unbeschränkt, vor allem wenn sie SBR-beschichtet ist, im Gegensatz zu einer Stahlarmierung, wo Korrosion immer ein Thema ist. With standard spray mortar plates of 60 cm × 60 cm size and 10 cm thickness stress tests were carried out to make a comparison with a Stahlarmierung. The spray mortar panels were made in wooden frames. After filling with sprayed mortar to a height of 5 cm, a reinforcing mesh made of steel wires with a diameter of 06 mm and a mesh width of 150 mm was inserted and then overmoulded with a further 5 cm sprayed mortar layer. To a second such sprayed mortar panel, after filling with 2 cm of sprayed mortar, a reinforcing mat having a fiber weight of 200 g / m and a tensile strength (breaking) of 4300 N / mm 2 was placed, and then over-injected to a thickness of the sprayed mortar panel of 8 cm , After filling in 2 cm of sprayed mortar, a reinforcing mat with a fiber weight of 200 g / m and a tensile strength (breaking) of 4300 N / mm 2 was placed in a third sprayed mortar panel, and then sprayed over again with 2 cm and then again Inserted reinforcement mat, and then over-injected with another 4 cm to a thickness of 8 cm of the injection mortar plate. These three specimens were stored dry for 28 days. Then their working capacity was measured, that is, the integral of the deflection with increasing load to break (force times way). The steel reinforcement yielded 800 joules, the variant with a single reinforcing mat 626 joules, and those with two reinforcing mats 1064 joules. However, the anchoring of the reinforcing nets in these spray mortar plates is too low because of their small size. In a tunnel vault, for example, the anchoring area is a multiple. Under such conditions a work volume of 1000 to 1200 joules may be expected with a single reinforcing mat, at least considerably more than with a steel reinforcement with a grid of 06 mm steels and a mesh size of 150 mm! In addition, however, such a reinforcement mat is much lighter and much easier to lay than a steel reinforcing mesh. In addition, the durability of the reinforcement mat in the sprayed mortar is virtually unlimited, especially if it is SBR-coated, as opposed to a steel reinforcement, where corrosion is always an issue.

[0024] Es ist ein Grundsatz des Bauwesens, dass Bauwerke von innen nach aussen weicher werden sollen. Entsprechend ist auf einem weichen Traggrund (Mauerwerk) ein harter Spritzmörtel nicht erwünscht. Der Spritzmörtel dient dazu, die Kräfte aus der Kohlefaserarmierung in den Traggrund einzuleiten. Die Einleitung der Kräfte in den Traggrund ist aber nur möglich, wenn die Zugfestigkeit des Traggrundes genügend stark ist. Konkret ist die Zugfestigkeit des Traggrundes massgebend dafür, wieviel Zugkäfte eingeleitet werden können, denn die Zugkräfte des Spritzmörtels und der Anschlussfuge sind im Normalfall immer höher als jene des Traggrundes. Entsprechend wird der Spritzmörtel auf die Qualität des Traggrundes abgestimmt. Die Zugfestigkeit von Beton, ermittelt mit einem Haftzuggerät, beträgt üblicherweise 1.2-5.0 N/mm<2>. Und der Zugelastizitätsmodul eines Betons liegt üblicherweise zwischen 20-35 GPa. Auf diesen harten Traggrund wird entsprechend ein Spritzmörtel auf Zementbasis allenfalls modifiziert mit Kunststofffasern oder/und anderen Zusätzen verwendet. Der Spritzmörtel weist im erhärteten Zustand folgende Qualitätsmerkmale auf: Zugfestigkeit 3-10 N/mm<2>, Zugelastizitätsmodul 20-30 GPa. It is a principle of the construction that buildings from the inside out should be softer. Accordingly, a hard sprayed mortar is not desirable on a soft base (masonry). The sprayed mortar serves to introduce the forces from the carbon fiber reinforcement into the supporting base. The introduction of forces into the base is only possible if the tensile strength of the base is strong enough. Specifically, the tensile strength of the base is decisive for how much Zugkäfte can be initiated, because the tensile forces of the sprayed mortar and the connecting joint are normally always higher than those of the base. Accordingly, the spray mortar is matched to the quality of the base. The tensile strength of concrete, determined by means of an adhesive puller, is usually 1.2-5.0 N / mm 2. And the tensile modulus of a concrete is usually between 20-35 GPa. Correspondingly, a cement-based spray mortar modified with synthetic fibers and / or other additives is used on this hard base. The sprayed mortar has the following quality characteristics in the hardened state: tensile strength 3-10 N / mm 2, tensile elastic modulus 20-30 GPa.

[0025] Die Zugfestigkeit des Mauerwerks, ermittelt mit einem Haftzuggerät, ist andrerseits üblicherweise > 0.3-1.0 N/mm<2>. Auf diesen weichen Traggrund wird entsprechend ein Spritzmörtel auf Zement- oder Kalkbasis mit entsprechenden Zusätzen verwendet. Dieser Spritzmörtel weist im erhärteten Zustand folgende Qualitätsmerkmale auf: Zugfestigkeit 1-5 N/mm<2>, Zugelastizitätsmodul 8-20 GPa. Besonders sensibel muss mit historischem Mauerwerk umgegangen werden. Solches hat meistens eine Zugfestigkeit von bloss etwas mehr als 0.3 N/mm<2>. Auf einen solchen weichen Traggrund wird entsprechend ein Spritzmörtel auf der Basis von hydraulischem Kalk mit entsprechenden Zusätzen verwendet. Dieser Spritzmörtel weist im erhärteten Zustand folgende Qualitätsmerkmale auf: Zugfestigkeit 0.5-3 N/mm<2>, Zugelastizitätsmodul 2-15 GPa. The tensile strength of the masonry, determined with a Haftzuggerät, on the other hand is usually> 0.3-1.0 N / mm <2>. On this soft base a spray mortar based on cement or lime with appropriate additives is used accordingly. When hardened, this sprayed mortar has the following quality characteristics: tensile strength 1-5 N / mm 2, tensile modulus 8-20 GPa. Particularly sensitive must be handled with historical masonry. This usually has a tensile strength of just over 0.3 N / mm 2. On such a soft base a spray mortar based on hydraulic lime is used with appropriate additives accordingly. When hardened, this spray mortar has the following quality characteristics: tensile strength 0.5-3 N / mm 2, tensile elastic modulus 2-15 GPa.

[0026] Es ist von ausschlaggebender Bedeutung, dass die Kohlefaser-Armierungen, welche aussen oder innen auf ein bestehendes Mauerwerk mit einem Spritzmörtel appliziert werden, im benachbarten Bauteil verankert werden. Speziell bei seismischer Nachverstärkung werden Zugkräfte auch in Vertikalrichtung anfallen. Unter Erdbebeneinwirkung hebt sich das Bauwerk ab und dadurch kann bei zusätzlicher horizontaler Lasteinwirkung das Bauwerk frühzeitig versagen. Ein Mauerwerk, welches zwischen zwei Betonplatten (Bodenplatte sowie Decke) resp. zwischen Bodenplatte oder Fundament und einer Holzdecke liegt, wird mit dem Verankerungselement in den Anschlussbauteilen verankert. Die Fig. 7 zeigt, wie so eine Verankerung realisiert wird, anhand einer Gebäudeecke, von oben im Grundriss gesehen. Das Verankerungselement in Form eines Profils 8 aus Aluminium oder Kompositmaterial wird in den Randbereich der Bewehrungsmatte 11 eingewickelt und hernach mit dem festen Untergrund 9, sei das Beton, Holz oder Stahl, mit starken Dübeln 14 oder Schrauben verankert. Diese Verdübelung leitet einzig durch den zusätzlichen Anpressdruck Kräfte ein. In dieser Weise kann über die ganze Breite des Kohlefasergitters ein solches Verankerungselement, vorzugsweise ein gelochtes Aluminiumprofil, mittels Verankerungsschrauben 14 in den Beton, in das Holz oder den Stahl appliziert werden. Die Bewehrungsmatte 11 wird in den nassen Spritzmörtel 10 eingearbeitet. Im nassen Zustand wird das Verankerungselement, nämlich das Profil 8 appliziert, und der Spritzmörtel 10 somit mit Druck gegen die Bewehrungsmatte 11 verankert. Danach wird das Verstärkungselement nass in nass mit dem identischen Spritzmörtel 10 zugedeckt. Es versteht sich, dass solche Bewehrungsmatten 11 auch kreuzweise übereinanderliegend verlegt und mit Spritzmörtel 10 überdeckt werden können, um Zugkräfte beliebiger Richtung in das Gebäude oder den Untergrund 9 einzuleiten. It is of crucial importance that the carbon fiber reinforcements, which are applied externally or internally on an existing masonry with a spray mortar, are anchored in the adjacent component. Especially in the case of seismic amplification, tensile forces will also occur in the vertical direction. Under seismic action, the structure stands out and thus, with additional horizontal load, the structure can fail prematurely. A masonry, which between two concrete slabs (floor slab and ceiling) resp. between base plate or foundation and a wooden ceiling is anchored to the anchoring element in the connection components. Fig. 7 shows how such anchoring is realized, based on a building corner, seen from above in plan. The anchoring element in the form of a profile 8 made of aluminum or composite material is wrapped in the edge region of the reinforcing mat 11 and afterwards anchored to the solid substrate 9, be it concrete, wood or steel, with strong dowels 14 or screws. This anchoring initiates forces solely by the additional contact pressure. In this way, such an anchoring element, preferably a perforated aluminum profile, can be applied by means of anchoring screws 14 in the concrete, in the wood or steel over the entire width of the carbon fiber grating. The reinforcement mat 11 is incorporated into the wet sprayed mortar 10. In the wet state, the anchoring element, namely the profile 8 is applied, and the sprayed mortar 10 thus anchored with pressure against the reinforcing mat 11. Thereafter, the reinforcing element is covered wet in wet with the identical sprayed mortar 10. It is understood that such reinforcing mats 11 can be laid crosswise superimposed and covered with sprayed mortar 10 to initiate tensile forces of any direction in the building or the substrate 9.

Claims

Reinforcing mat (11) for a reinforced mortar or sprayed mortar layer on a substrate (9), characterized in that the reinforcing mat (11) encloses only in an excellent direction extending carbon fibers (3), which together with polyester or glass fibers (4 ), which extend in one or more other directions, form a woven fabric, a scrim or a knit, which has a mesh size of at least 10mm, wherein the carbon fibers (3) used each have a tensile modulus of more than 200 Giga-Pascal exhibit.

2. reinforcing mat (11) for a reinforced mortar or Spritzmörtelschicht on a substrate (9) according to claim 1, characterized in that the reinforcing mat (11) is designed as a fabric, with the only extending in an excellent direction carbon fibers (3) Warp threads (1), wherein the weft threads (2) consist of polyester or glass fibers (4).

3. Reinforcement mat (11) for a reinforced mortar or sprayed mortar layer on a substrate (9) according to claim 1, characterized in that the reinforcing mat (11) is designed as a scrim with the running in a single excellent direction carbon fibers (3) the polyester or glass fibers (4) running in other directions are laid up and connected to them by laminating.

4. reinforcing mat (11) for a reinforced mortar or sprayed mortar layer on a substrate (9) according to claim 1, characterized in that the reinforcing mat (11) is designed as a knitted fabric (6), with the extending in a single direction excellent carbon fibers ( 3) laminated on a knitted fabric (6) made of polyester or glass fibers (4) or inserted into this knitted fabric (6).

5. reinforcing mat (11) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the scrim or tissue has a mesh size between 0.5cm and 5.0cm, with square or rectangular mesh clearances.

6. reinforcing mat (11) according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the fibers of the fabric, fabric or knitted fabric have a water-soluble adhesive coating polymer-based.

7. reinforcing mat (11) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the fibers of the fabric, fabric or knitted fabric are equipped with a latex-like coating of styrene-butadiene rubber SBR, which is mixed with an amorphous silicate (fly ash) ,

8. reinforcing mat (11) according to any one of the preceding claims, characterized in that said reinforcing mat (11) in the excellent direction of the carbon fibers contained (3) has a tensile force of a minimum of 20 kN / m and a maximum of 800 kN / m, and an elongation at break of not more than 2%.

9. A method for installing a reinforcing mat (11) according to claim 1 to 8 for creating a reinforced mortar or sprayed mortar layer on a substrate (9) made primarily concrete, comprising the following steps: <tb> a) <sep> roughening the surface of the base (9), <b> applying a leveling layer (10) of cementitious mortar to the rough surface of the base (9), <tb> c) <sep> fixing the reinforcement mat (11) by pressing it into the wet, not yet hardened leveling layer (10), <tb> d) <sep> applying a cover layer (12) of the identical cementitious mortar in the wet, not yet set, armored leveling layer (10).

10. The method according to claim 9 for installation of a reinforcing mat (11) according to claim 1 to 8 for creating a reinforced mortar or sprayed mortar layer on a substrate (9) of predominantly concrete, comprising the following method steps: <tb> a) <sep> roughening the surface of the substrate (9) by sandblasting, water jet machining or trimming, <b> <sep> applying or spraying a leveling layer (10) of cementitious mortar onto the rough surface of the substrate (9) by wet or dry spraying, <tb> c) <sep> fixing the reinforcement mat (11) by pressing it into the wet, not yet hardened leveling layer (10), <tb> d) <sep> Manually applying or machine spraying a covering layer (12) of the identical cementitious mortar by wet or dry spraying method in the wet, not yet hardened, reinforced leveling layer (10).

11. The method according to any one of claims 9 to 10 for installing a reinforcing mat (11) according to claim 1 to 8, characterized in that so much cementitious mortar is applied, that the total thickness of the sprayed mortar layer (leveling layer and top layer) is 0.5 cm-3.0 cm.

12. The method according to any one of claims 9 to 11 for installing a reinforcing mat (11) according to claim 1 to 8, characterized in that a plastic-coated cementitious mortar as leveling (10) and cover layer (12) is applied, with a total thickness of the sprayed mortar layer (Leveling layer and top layer) of 0.5 cm-3.0 cm.

13. The method according to any one of claims 9 to 12 for installing a reinforcing mat (11) according to claim 1 to 8, characterized in that under c) the reinforcing mat (11) is additionally secured by means of holding nails (13) mechanically to the substrate.

14. The method according to any one of claims 9 to 13 for installing a reinforcing mat (11) according to claim 1 to 8, characterized in that under c) the reinforcing mat (11) at the end to an anchoring profile in the form of a corrosion-resistant profile (8) with edges of 2 mm radius is wound, which is dowelled with the already applied sprayed mortar layer and the base (9) and is then over-injected with the same spray mortar.

15. Reinforced mortar coating prepared by the method according to claim 14, characterized in that its reinforcing mat (11) is secured at least on one side of its tensile load by means of a in the ground (9) anchored by dowels (14) corrosion-resistant profile (8) Profile (8) at least once by the reinforcing mat (11) is wrapped.