DE102022101163A1

DE102022101163A1 - Reinforcement component for concrete reinforcement and concrete component

Info

Publication number: DE102022101163A1
Application number: DE102022101163.1A
Authority: DE
Inventors: Samuel Werner; Stefan Roth
Original assignee: Hochschule Schmalkalden
Current assignee: Hochschule Schmalkalden
Priority date: 2022-01-19
Filing date: 2022-01-19
Publication date: 2023-07-20

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Armierungsbauteil (01) zur Betonarmierung. Das Armierungsbauteil besitzt einen proximalen Stababschnitt (03), welcher sich entlang einer Mittelachse (02) erstreckt, und zwei gegenüberliegende distale Verankerungsabschnitte (04), welche an den axial gegenüberliegenden Enden des Stababschnitts (03) an diesen angeformt sind. Jeder Verankerungsabschnitt (04) besitzt mindestens zwei winklig zueinander stehende Schenkel (06). Der Stabschnitt (01) und die Verankerungsabschnitte (04) sind einstückig aus Kunststoff gebildet. Jeder Schenkel (06) besitzt an seiner zum anderen Schenkel (06) desselben Verankerungsabschnitts (04) gerichteten Fläche mindestens eine Erhöhung (07) und/oder eine Vertiefung (08). Die Erfindung betrifft außerdem ein Betonbauteil mit einer Vielzahl solcher Armierungsbauteile.The invention relates to a reinforcement component (01) for concrete reinforcement. The armouring component has a proximal rod section (03) which extends along a central axis (02) and two opposite distal anchoring sections (04) which are formed onto the axially opposite ends of the rod section (03). Each anchoring section (04) has at least two legs (06) at an angle to one another. The rod section (01) and the anchoring sections (04) are formed in one piece from plastic. Each leg (06) has at least one elevation (07) and/or one depression (08) on its surface facing the other leg (06) of the same anchoring section (04). The invention also relates to a concrete component with a large number of such reinforcing components.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Armierungsbauteil zur Betonarmierung und ein armiertes Betonbauteil. Das Armierungsbauteil weist mindestens zwei gegenüberliegende distale Verankerungsabschnitte auf, welche jeweils an einem Ende eines Stababschnitts angeordnet sind. Die Verankerungsabschnitte besitzen mindesten zwei winklig zueinander stehende Schenkel.The present invention relates to a reinforcement component for concrete reinforcement and a reinforced concrete component. The reinforcement component has at least two opposite distal anchoring sections, which are each arranged at one end of a rod section. The anchoring sections have at least two legs which are at an angle to one another.

Im Allgemeinen weist Beton eine gute Druckfestigkeit, Dauerhaftigkeit und Härte auf, wobei die Zugfestigkeit, Biegefestigkeit und Energieabsorptionsfähigkeit gering ausfällt. Zur Verbesserung der Zugfestigkeit und zur Erweiterung des Einsatzbereichs bei dynamischer Belastung werden daher Armierungen in von Betonbauteile eingebracht. Eingesetzt werden z. B. Stahlmattenarmierungen, Faserarmierungen oder auch Kunststoffbauteile. Die Herstellung und Anordnung von Stahlarmierungen erfordert neben einer präzisen Positionierung der Stahlbauteile auch eine aufwendige Montage. Bekannt ist auch die Zugabe von Kunststoff- oder Stahlfasern, die sich als Alternative zum Drahtgewebe darstellen und vor allem Schwindungsrissbildung reduzieren sowie die Schlagfestigkeit der gefertigten Betonbauteile erhöhen können.In general, concrete has good compressive strength, durability and hardness, with low tensile strength, flexural strength and energy absorption ability. Reinforcements are therefore introduced into concrete components to improve the tensile strength and to expand the area of application under dynamic loads. Used e.g. B. steel mesh reinforcements, fiber reinforcements or plastic components. The production and arrangement of steel reinforcements requires not only precise positioning of the steel components but also complex assembly. Also known is the addition of plastic or steel fibers, which present themselves as an alternative to wire mesh and, above all, can reduce the formation of shrinkage cracks and increase the impact strength of the manufactured concrete components.

Aus der WO 2017/147199 A1 sind makrosynthetische Fasern bekannt, welche zum Bewehren von Beton eingesetzt werden. Die Faser weist an ihren beiden Enden eine Kantung von ungefähr 90° auf. Durch den Einsatz der makrosynthetischen Fasern kann eine durch Lasteinwirkung resultierende Durchbiegung des ausgehärteten Betons reduziert werden. Hier besteht das Problem, dass es beim Überschreiten bestimmter Materialspannungen zum Abriss zwischen Betonmaterial und Stahlfaser kommt.From the WO 2017/147199 A1 macrosynthetic fibers are known which are used to reinforce concrete. The fiber has a bend of approximately 90° at both ends. Through the use of macro-synthetic fibers, deflection of the hardened concrete resulting from the effect of loads can be reduced. The problem here is that when certain material stresses are exceeded, the concrete material and steel fiber tear off.

Die WO 99/36640 A1 beschreibt Faseradditive für die Zugabe zu Beton, die eine Vielzahl von thermoplastischen Fasern umfassen. Die Fasern weisen eine sinusförmige Profilgeometrie entlang ihrer gesamten Länge auf. Die Fasern bestehen aus Materialien der Gruppe Polyolefine, Polyester, Polyvinylchlorid, Polyamide und dergleichen.The WO 99/36640 A1 describes fiber additives for addition to concrete, comprising a variety of thermoplastic fibers. The fibers exhibit a sinusoidal profile geometry along their entire length. The fibers are made from materials from the group of polyolefins, polyesters, polyvinyl chloride, polyamides and the like.

In der WO 97/43502 A1 wird eine Faser zur Verwendung in Beton beschrieben, welche einen länglichen Grundkörper und an dessen Enden angeordnete Endstücke aufweist. Die Endstücke weisen jeweils mittig einen Schlitz auf, sodass ein rautenförmig geöffnetes Profil entsteht.In the WO 97/43502 A1 describes a fiber for use in concrete, which has an elongate body and end pieces arranged at the ends thereof. The end pieces each have a slit in the middle, creating a diamond-shaped open profile.

Die WO 2015/013744 A1 zeigt ein Verbundstrukturmaterial das aus einem teilchenförmigen Aggregat gebildet ist, welches mindestens drei radiale Schenkel umfasst, die sich von einer zentralen Nabe nach außen erstrecken. Die Anzahl der Schenkel variieren zwischen 3 bis 10 Schenkel. Die Schenkel sind zylindrisch, konisch oder kegelstumpfförmig geformt.The WO 2015/013744 A1 shows a composite structural material formed from a particulate aggregate comprising at least three radial legs extending outwardly from a central hub. The number of legs vary between 3 to 10 legs. The legs are cylindrical, conical or frustoconical in shape.

Aus der WO 2017/214662 A1 sind Verstärkungsstücke zum Mischen mit einem Betonverbundstoff bekannt. Die Verstärkungsstücke umfassen mindestens eine hakenförmige oder gebogene Formation. Das aus Kunststoff ausgebildete Verstärkungsstück weist zwei Haken auf, welche je an einem Ende des Verstärkungsstücks angeordnet sind. Weiterhin kann das Verstärkungsstück in verschiedenen Symbolformen gestaltet sein.From the WO 2017/214662 A1 reinforcement pieces for mixing with a concrete composite are known. The reinforcing pieces include at least one hooked or arched formation. The reinforcement piece formed of plastic has two hooks which are each arranged at one end of the reinforcement piece. Furthermore, the reinforcing piece can be designed in various symbol shapes.

In der US 10,414,691 B2 sind gewölbte Stahlfasern zur Verstärkung eines zementbasierten Materials beschrieben. Die gewölbte Stahlfaser hat einen gewölbten Hauptkörper mit einem Krümmungsradius R sowie gekrümmte Enden, die jeweils einstückig an gegenüberliegenden Enden des Hauptkörpers ausgebildet sind. Die Stahlfasern werden in das Betonmaterial eingemischt und sollen dort statistisch gleichverteilt vorliegen. Ein Problem besteht bereits im hohen Eigengewicht der Stahlfasern, welches insbesondere bei Betonmischungen mit geringerer Dichte zu einer Ungleichverteilung der Fasern führen kann. Ein weiteres Problem besteht darin, dass es beim Überschreiten bestimmter Materialspannungen zum Abriss zwischen Betonmaterial und Stahlfaser kommt, sodass dann die Zugfestigkeit nicht mehr gegeben ist.In the US 10,414,691 B2 describes curved steel fibers for reinforcing a cement-based material. The curved steel fiber has a curved main body with a radius of curvature R, and curved ends each integrally formed at opposite ends of the main body. The steel fibers are mixed into the concrete material and should be statistically evenly distributed there. A problem already exists in the high weight of the steel fibers, which can lead to an uneven distribution of the fibers, especially in the case of concrete mixtures with a lower density. Another problem is that when certain material stresses are exceeded, the concrete material and steel fiber tear off, so that the tensile strength is no longer given.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit ausgehend vom Stand der Technik darin, ein verbessertes Armierungsbauteil zur Bewährung von Beton bereitzustellen, welches über einen großen Bereich hohe Zugspannungen aufnimmt, ohne dass es zum Abriss zwischen Betonmaterial und Armierung kommt. Weiterhin besteht eine Aufgabe darin, ein Betonbauteil mit einer verbesserten Armierung bereitstzustellen.Based on the prior art, the object of the present invention is therefore to provide an improved reinforcement component for strengthening concrete, which absorbs high tensile stresses over a large area without tearing between the concrete material and the reinforcement. Another object is to provide a concrete component with improved reinforcement.

Diese Aufgabe wird durch ein Armierungsbauteil zur Betonarmierung gemäß dem beigefügten Anspruch 1 bzw. durch ein Betonbauteil gemäß dem Anspruch 9 gelöst.This object is achieved by a reinforcing component for concrete reinforcement according to appended claim 1 or by a concrete component according to claim 9.

Das erfindungsgemäße Armierungsbauteil zur Betonarmierung ist im Wesentlichen dreigliedrig aufgebaut und umfasst einen sich entlang einer Mittelachse erstreckenden, proximalen Stababschnitt sowie zwei distale Verankerungsabschnitte. Die Verankerungsabschnitte sind an den axial gegenüberliegenden Enden des Stababschnitts angeordnet, bevorzugt einstückig an diesen angeformt. Die zwei Verankerungsabschnitte besitzen jeweils mindestens zwei Schenkel, die winklig zueinander stehen. Weiterhin weisen die mindestens zwei Schenkel desselben Verankerungsabschnitts jeweils an ihren zueinander gerichteten Flächen mindestens eine Erhöhung und/oder eine Vertiefung auf. Das Armierungsbauteil besteht aus Kunststoff und ist vorzugsweise einstückig gebildet.The reinforcing component according to the invention for concrete reinforcement is constructed essentially in three parts and comprises a proximal rod section extending along a central axis and two distal anchoring sections. The anchoring sections are arranged on the axially opposite ends of the rod section, preferably integrally formed thereon. The two anchoring sections each have at least two legs which are at an angle to one another. Furthermore, the at least two legs of the same anchoring section each have their mutually directed surfaces at least one elevation and / or depression. The reinforcement component consists of plastic and is preferably formed in one piece.

Bevorzugt liegen die zwei winklig zueinander stehenden Schenkel in einer Ebene, in der auch die Mittelachse verläuft. Die zwei Schenkel erstrecken sich dabei ausgehend von der Mittelachse nach außen, wobei sie einen Winkel von bevorzugt 45-135°, besonders bevorzugt etwa 90° einschließen. Daraus ergibt sich eine Y-Form der jeweiligen Verankerungsabschnitte.The two legs which are at an angle to one another preferably lie in a plane in which the central axis also runs. Starting from the central axis, the two legs extend outwards, enclosing an angle of preferably 45-135°, particularly preferably about 90°. This results in a Y-shape of the respective anchoring sections.

Bevorzugt weist jeder der Schenkel der Verankerungsabschnitte mindestens eine Erhöhung und mindestens eine Vertiefung auf. Diese sind an den zueinander gerichteten Flächen der Schenkel angeordnet. Die Erhöhung und Vertiefung eines Schenkels sind besonders bevorzugt unmittelbar nebeneinanderliegend angeordnet, alternativ können sie auch beabstandet zueinander angeordnet sein.Each of the legs of the anchoring sections preferably has at least one elevation and at least one depression. These are arranged on the facing surfaces of the legs. The elevation and depression of a leg are particularly preferably arranged directly next to one another, alternatively they can also be arranged at a distance from one another.

Gemäß bevorzugter Ausführungsformen besitzen die Erhöhung und/oder die Vertiefung einen stetigen, z. B. abgerundeten Oberflächenverlauf oder alternativ einen unstetigen, z. B. scharfkantigen Oberflächenverlauf.According to preferred embodiments, the increase and / or depression have a continuous, z. B. rounded surface profile or alternatively a discontinuous, z. B. sharp-edged surface profile.

Bevorzugt weist das Armierungsbauteil partiell oder an seiner gesamten Oberfläche, insbesondere aber im Bereich der Verankerungsabschnitte eine Oberflächenprofilierung auf. Diese Profilierung kann in der Art von Noppen, Rillen oder Furchen ausgebildet sein. Alternativ kann die Profilierung auch als angeraute oder geriffelte Oberfläche ausgebildet sein.The reinforcement component preferably has a surface profile partially or on its entire surface, but in particular in the region of the anchoring sections. This profiling can be in the form of nubs, grooves or furrows. Alternatively, the profiling can also be in the form of a roughened or corrugated surface.

Bevorzugt erstreckt sich das Armierungsbauteil über eine Gesamtlänge im Bereich von 150 - 250 mm, besonders bevorzugt im Bereich von 180 - 220 mm. Weiterhin ist das Armierungsbauteil bevorzugt aus einem faserverstärkten Kunststoff ausgebildet.The reinforcement component preferably extends over a total length in the range of 150-250 mm, particularly preferably in the range of 180-220 mm. Furthermore, the reinforcement component is preferably made of a fiber-reinforced plastic.

Weiterhin betrifft die Erfindung ein Betonbauteil, welches aus einem Betonverbundstoff mit einer Armierung unter Verwendung einer Ausführungsform des zuvor beschriebenen Armierungsbauteils besteht. Die Armierung ist dabei aus einer Vielzahl der Armierungsbauteile, welche oben beschrieben sind, gebildet. Die Armierungsbauteile sind so im Betonverbundstoff angeordnet, dass diese vollständig vom Beton umgeben sind. Durch den Einsatz der aus Kunststoff bestehenden Armierungsbauteile, kann auf weitere Armierung in Form von Stahlmatten verzichtet werden. Es sind aber auch abgewandelte Ausführungsformen möglich, in denen die hier beschriebenen erfindungsgemäßen Armierungsbauteile mit anderen Armierungen im Betonbauteil kombiniert werden.Furthermore, the invention relates to a concrete component which consists of a concrete composite material with a reinforcement using an embodiment of the previously described reinforcing component. The reinforcement is formed from a large number of the reinforcement components that are described above. The reinforcement components are arranged in the concrete composite in such a way that they are completely surrounded by the concrete. By using the reinforcement components made of plastic, further reinforcement in the form of steel mats can be dispensed with. However, modified embodiments are also possible, in which the reinforcement components according to the invention described here are combined with other reinforcements in the concrete component.

Die Armierungsbauteile werden bevorzugt statistisch gleichverteilt im Betonbauteil eingebracht. Alternativ sind Ausführungsformen möglich, bei denen die Anzahl der Armierungsbauteile pro Volumen- oder Flächeneinheit an die jeweils dort auftretenden statischen und dynamischen Anforderungen angepasst wird. Dem Fachmann sind Dimensionierungsvorschriften für Armierungsbauteile und Armierungsfasern bekannt, sodass dies hier nicht näher beschrieben wird.The reinforcement components are preferably placed statistically evenly distributed in the concrete component. Alternatively, embodiments are possible in which the number of reinforcement components per unit of volume or area is adapted to the static and dynamic requirements occurring there. Dimensioning specifications for reinforcement components and reinforcement fibers are known to the person skilled in the art, so that this is not described in detail here.

Von Bedeutung ist aber, dass die erfindungsgemäßen Armierungsbauteile dazu führen, dass ein kontinuierlicher Verbund zwischen Beton und Armierungsbauteilen besteht, der je nach Belastungssituation auf Haftverbund, Reibungsverbund und/oder Formverbund beruht.What is important, however, is that the reinforcing components according to the invention lead to a continuous bond between the concrete and the reinforcing components, which is based on adhesive bonding, friction bonding and/or form bonding, depending on the load situation.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Ausrichtung der Vielzahl an Armierungsbauteilen in dem Betonverbundstoff entlang dessen Fließrichtung. Gemäß einer abgewandelten Ausführungsform sind die Armierungsbauteile ungeordnet ausgerichtet, sodass die Armierungswirkung in beliebigen Richtungen etwa gleich ist.According to a preferred embodiment, the multiplicity of reinforcing components in the concrete composite are aligned along its direction of flow. According to a modified embodiment, the reinforcement components are oriented randomly, so that the reinforcement effect is approximately the same in any direction.

Durch die winklig zueinander stehenden Schenkel der Verankerungsabschnitte der Armierungsbauteile - man kann auch von einer knochenähnliche Form der Bauteile sprechen - wird die Gefahr des Herausreißens der Armierungsbauteile aus der Betonmatrix des Betonverbundstoffes reduziert. Treten am Armierungsbauteil Zugkräfte auf, so führt dies aufgrund des umliegenden Betonmaterials zu einer gegeneinander gerichteten Kraftwirkung auf die Schenkel, d. h. die gegenüberliegenden Schenkel werden aufeinander zu gedrängt. Die an den gegenüberliegenden Flächen der Schenkel liegenden Erhöhungen und/oder Vertiefungen verbessern dabei die Klemmwirkung im Bereich einer Druckzone, welche sich zwischen den winklig zueinander stehenden Schenkel eines Verankerungsabschnittes ausbildet. Auf diese Weise wird die hohe Druckfestigkeit des Betonverbundstoffes ausgenutzt, um bei auftretenden Zugkräften den Verbund zwischen Beton und Armierung aufrecht zu erhalten. Eine formschlüssige Verbindung zwischen Betonmatrix und Armierungsbauteil wird sichergestellt und eine maximale übertragbare Verbundkraft zwischen Armierungsbauteil und Betonverbundstoff auf das Niveau der Zugfestigkeit des Materials des Armierungsbauteils erhöht. Durch eine Oberflächenprofilierung mindestens der winklig zueinander stehenden Schenkel eines Verankerungsabschnittes in Form von Rillen, Noppen, Furchen und ähnlichem wird dieser Effekt weiter verstärkt.Because the legs of the anchoring sections of the reinforcement components are at an angle to one another—one can also speak of a bone-like shape of the components—the risk of the reinforcement components being torn out of the concrete matrix of the concrete composite is reduced. If tensile forces occur on the reinforcement component, this leads to an opposing force on the legs due to the surrounding concrete material, i. H. the opposite thighs are urged towards each other. The elevations and/or depressions located on the opposite surfaces of the legs improve the clamping effect in the region of a pressure zone which is formed between the legs of an anchoring section which are at an angle to one another. In this way, the high compressive strength of the concrete composite is used to maintain the bond between concrete and reinforcement when tensile forces occur. A positive connection between the concrete matrix and the reinforcement component is ensured and a maximum transferable bond force between the reinforcement component and concrete composite is increased to the level of the tensile strength of the material of the reinforcement component. This effect is further intensified by a surface profiling of at least the legs of an anchoring section which are at an angle to one another in the form of grooves, nubs, furrows and the like.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform, unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigen:

1 eine Seitenansicht eines erfindungsmäßigen Armierungsbauteils;
2 eine Detailansicht eines Verankerungsabschnitts des Armierungsbauteils;
3 ein Diagramm der in einem erfindungsgemäßen Betonbauteil auftretenden Verbundkraft.

Further details, advantages and developments of the present invention result from the following description of a preferred one Embodiment, with reference to the drawing. Show it:

1 a side view of an inventive reinforcement component;
2 a detailed view of an anchoring section of the reinforcement component;
3 a diagram of the bonding force occurring in a concrete component according to the invention.

1 zeigt eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Armierungsbauteils 01 in einer bevorzugten Ausführungsform. Das Armierungsbauteil 01 umfasst einen mittig liegenden Stababschnitt 03, der eine Mittelachse 02 aufweist. An den Enden des Stababschnitts 03, welche sich axial gegenüberliegen, ist je ein Verankerungsabschnitt 04 einstückig angeformt. Die beiden Verankerungsabschnitte 04 besitzen jeweils zwei winklig zueinander stehende Schenkel 06, die in der gleichen Ebene liegen, in welcher auch die Mittelachse 02 verläuft. Bei abgewandelten Ausführungsformen können mehr Schenkel vorgesehen sein, die auch in verschiedenen Ebenen angeordnet sein können. Die zwei Schenkel 06 eines jeden Verankerungsabschnitts 04 erstrecken sich von der Mittelachse 02 nach außen und bilden so einen Y-förmigen Verankerungsabschnitt. 1 shows a side view of a reinforcement component 01 according to the invention in a preferred embodiment. The reinforcement component 01 comprises a central bar section 03 which has a central axis 02 . At the ends of the rod section 03, which are axially opposite one another, an anchoring section 04 is integrally formed. The two anchoring sections 04 each have two legs 06 which are at an angle to one another and lie in the same plane in which the central axis 02 also runs. In modified embodiments, more legs can be provided, which can also be arranged in different planes. The two legs 06 of each anchoring section 04 extend outwards from the central axis 02 and thus form a Y-shaped anchoring section.

Die Schenkel 06 eines jeden Verankerungsabschnitts 04 schließen in der dargestellten Ausführungsform einen Winkel von etwa 90° ein. Daraus resultiert eine Doppel-Y-Form oder auch Knochenform des Armierungsbauteils. Weiterhin weisen die Schenkel 06 an ihrer zum anderen Schenkel 06 desselben Verankerungsabschnitts 04 gerichteten Fläche jeweils eine Erhöhung 07 und eine Vertiefung 08 auf, welche unmittelbar aneinander angrenzend an der Oberfläche des Schenkels angeordnet sind. Sowohl die Erhöhungen 07 als auch die Vertiefungen 08 eines jeden Schenkels 06 sind mit abgerundeten Kanten ausgebildet. In abgewandelten Ausführungsformen können die Erhöhungen bzw. Vertiefungen alleinstehend, nur an einem der beiden Schenkel des Verankerungsabschnitts, oder auch in mehrfacher Wiederholung ausgebildet sein.In the embodiment shown, the legs 06 of each anchoring section 04 enclose an angle of approximately 90°. This results in a double Y shape or bone shape of the reinforcement component. Furthermore, the legs 06 have, on their surface directed towards the other leg 06 of the same anchoring section 04, an elevation 07 and a depression 08, which are arranged directly adjacent to one another on the surface of the leg. Both the elevations 07 and the depressions 08 of each leg 06 are formed with rounded edges. In modified embodiments, the elevations or depressions can be formed alone, only on one of the two legs of the anchoring section, or also in multiple repetitions.

2 zeigt eine Detailansicht des Verankerungsabschnitts 04 des Armierungsbauteils 01. Die bereits in 1 gezeigte Erhöhung 07 und Vertiefung 08 sind in 2 vergrößert dargestellt. Wenn das Armierungsbauteil 01 in einem Beton 09 eingelassen bzw. von diesem umgeben ist und eine Zugkraft in Richtung der Mittelachse 02 wirkt, treten aufgrund der Y-Form der Verankerungsabschnitts 04 und der Einwirkung des Betonmaterials an den Schenkeln 06 Klemmkräfte auf, welche die Schenkel aufeinander zu drängen, wie dies durch die eingezeichneten Kraftpfeile symbolisiert ist. Die Erhöhung 07 und die Vertiefung 08 bewirken dabei eine verbesserte Verankerung der Schenkel im Beton 09, der sich zwischen den Schenkeln 06 befindet. Dadurch wird ein stabilerer Verbund zwischen Armierungsbauteil und Beton gewährleistet. 2 shows a detailed view of the anchoring section 04 of the reinforcement component 01 1 The elevation 07 and depression 08 shown are in 2 shown enlarged. If the reinforcement component 01 is embedded in or surrounded by concrete 09 and a tensile force acts in the direction of the central axis 02, the Y-shape of the anchoring section 04 and the effect of the concrete material on the legs 06 result in clamping forces that press the legs together to push, as is symbolized by the drawn force arrows. The elevation 07 and the depression 08 bring about improved anchoring of the legs in the concrete 09 that is located between the legs 06 . This ensures a more stable bond between the reinforcement component and the concrete.

4 verdeutlicht anhand der Funktion der übertragbaren Verbundkraft die Wirkung des Armierungsbauteils im Betonbauteil. Dargestellt ist der Verlauf der übertragbaren Verbundkraft des Armierungsbauteils 01. Die übertragbare Verbundkraft steigt zunächst bis zu einem Maximalwert, der maximal ertragbaren Zugkraft des Materials des Armierungsbauteils. Erst an dieser Stelle tritt der Verlust des Formverbunds auf, d. h. dass die Verankerungsabschnitte 04 aus dem Beton herausbrechen oder mindestens einer der Schenkel 06 aufgrund von Materialschwäche vom Armierungsbauteil abreist. Während zu Beginn, d. h. bei sehr geringer Verbundkraft noch Adhäsionskräfte ① auftreten, wirken mit Zunahme der Zugkraft und damit der übertragbaren Verbundkraft überwiegend Reibungskräfte ② an den Oberflächen des Armierungsbauteils und bei weiter steigenden Kräften zusätzliche Reibungskräfte ③ in Folge der durch die Erhöhungen und Vertiefungen an den Schenkeln erzeugten Verzahnung. Erst Bei Überschreitung der maximal ertragbaren Zugkraft und dem Abreisen des Verankerungsabschnitts kommt es zu einem rapiden Abfall der übertragbaren Verbundkraft und es wirken nur noch Restreibungskräfte ② am Stababschnitt des Armierungsbauteils. 4 clarifies the effect of the reinforcement component in the concrete component using the function of the transferable bond force. The course of the transferrable composite force of the reinforcement component 01 is shown. The transferrable composite force initially increases up to a maximum value, the maximum bearable tensile force of the material of the reinforcement component. It is only at this point that the shape bond is lost, ie the anchoring sections 04 break out of the concrete or at least one of the legs 06 tears off the reinforcement component due to material weakness. Whilst adhesive forces ① still occur at the beginning, i.e. when the bonding force is very low, as the tensile force and thus the transferable bonding force increase, predominantly frictional forces ② act on the surfaces of the reinforcement component and, with further increasing forces, additional frictional forces ③ as a result of the elevations and depressions on the Legs generated teeth. Only when the maximum tolerable tensile force is exceeded and the anchoring section deviates does the transferable bond force drop rapidly and only residual frictional forces ② act on the bar section of the reinforcement component.

BezugszeichenlisteReference List

0101: Armierungsbauteilreinforcement component
0202: Mittelachsecentral axis
0303: Stababschnittrod section
0404: Verankerungsabschnittanchor section
0505: --
0606: Schenkelleg
0707: Erhöhungincrease
0808: Vertiefungdeepening
0909: Betonconcrete

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents cited by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

WO 2017147199 A1 [0003]
WO 9936640 A1 [0004]
WO 9743502 A1 [0005]
WO 2015013744 A1 [0006]
WO 2017214662 A1 [0007]
US10414691B2 [0008]

Claims

Reinforcement component (01) for concrete reinforcement, comprising: - a proximal rod section (03) which extends along a central axis (02); - Two opposite distal anchoring sections (04) which are formed on the rod section (03) at the axially opposite ends of the latter, each anchoring section (04) having at least two legs (06) standing at an angle to one another; characterized in that the rod section (01) and the anchoring sections (04) are formed in one piece from plastic, and in that each leg (06) has at least one elevation (07) and / or has a depression (08).

Reinforcement component (01) according to claim 1 , characterized in that the two legs (06) standing at an angle to one another of at least one of the anchoring sections (04) lie in the same plane in which the central axis (02) runs.

Reinforcement component (01) according to claim 1 or 2 , characterized in that the two angled legs (06) of at least one of the anchoring sections (04) enclose an angle in the range of 45 ° - 135 °.

Reinforcement component (01) according to one of Claims 1 until 3 , characterized in that at least one of the legs (06) has an elevation (07) and an indentation (08) on its surface directed towards the other leg (06) of the same anchoring section (04), the elevation (07) and the indentation ( 08) are arranged adjacent to each other.

Reinforcement component (01) according to one of Claims 1 until 4 , characterized in that the elevation (07) and / or the depression (08) have a rounded surface profile or a sharp-edged surface profile.

Reinforcement component (01) according to one of Claims 1 until 5 , characterized in that it has a surface profiling, in particular in the form of knobs, grooves or furrows, at least in sections.

Reinforcement component (01) according to one of Claims 1 until 6 , characterized in that it has an overall length in the range of 150 - 250 mm.

Reinforcement component (01) according to one of Claims 1 until 7 , characterized in that it is made of a fiber-reinforced plastic.

Concrete component comprising concrete (09) and reinforcement, characterized in that the reinforcement consists of a plurality of reinforcement components (01) according to one of Claims 1 until 8th is formed, wherein the reinforcing components (01) are completely surrounded by the concrete (09).

concrete component claim 9 , characterized in that the reinforcing components (01) are aligned along the flow direction of the concrete (09).