DE1936078A1 - Bewehrungsstaebe fuer Betonkonstruktionen - Google Patents

Description

• Bewehrungsstäbe für Beton-Konstruktionen Die Erfindung bezieht sich auf die Armierung von Zementbeton od.ähnlichem Material mit Glas= seidensträngen.
• Der techn.Stand der Armierung von insbesondere Zementbeton - Bauteilen ist gekennzeichnet durch die Anwendung nach DIN 1045 bestimmter Baustähle t die als herkömmliche Rundeisen, Knotenstähle ,Drall= stähle sowie als hochfeste Drähte und Drahtseile zur Armierung eingesetzt werden.
• Der Spannbetonbau mit den vorgenannten Armierungs= stählen ist eine in den letzten Jahrzehnten besonders bedeutsam gewordene Entwicklung in der Armierung von Betonkonstruktionen.
• Um in der Bewehrung von Betonbauteilen immer höhere Zugkräfte aufzunehmen wurden in jüngster Zeit auch Versuche mit anderen Materialien für Bewehrung ge= macht.
• Diese Versuche sind dargestellt in den 2'Xitteilungen aus dem Institut ef e Bauforschung an der T.H. Aachen Leiter Prof.Dr.Ing. Wesche" veröffentlicht in Plastverarbeiter Heft 3 1969 Seite 181 - 187 Zusammengefasst ist dargestellt.
• Glasfasern vermögen hohe Zugkräfte aufzunehmen.
• Glasfiberstäbe -Glasfaserstränge in Kunstharz ein= gebettet- sind ein äquivalentes Material für Giessharz-Beton.
• ( Siehe auch "Grün Beton 1 im Werner Verlag Düsseldorf 1969 Seite 190 - 191 Die Glasseide kann nicht ohne weiteres in Beton eingebettet werden ............
• wie für den Einsatz der rostfreien Stähle ergeben sich auch für Glasseide - Harz Beton besondere statische Zukunftsmöglichkeiten.) Glasfiberstäbe -Glasfaserstränge in Kunstharz einSebettetals Bewehrungsstäbe des &iessharz-Betons wurden versuchs= weise senkrecht zur i'aserrichtung angebohrt und mit in gleicher Richtung durchgesteckten Nägeln versehen um einen Widerstand gegen Herausziehen zu schaffen, In einer diesen Versuchen folgenden Diskussion wurde von Fachleuten vorgeschlagen zur Schubkraftaufnahme und Ver= besserung der Haftungseigenschaft der GFE-Bewehrung im Giessharz-Beton die GPK Stäbe aufzurauhen.
• Die in diesen Versuchen ermittelten technischen Mängel - GFK Bewehrungsstäbe nur für Giessharz-Beton äquivalent, Durchbohren der GFK-Stabe und Durchstecken von Nägeln gegen Herausziehen der Bewehrung aus dem Beton oder analog das Auf rauhen der GFK Stäbe - sind aucn aus den Berichten erkennbar.
• Geringes Autnahmevermögen der Schub- u. Zugkräfte wegen der nicht ausreichenden Haftungs eigenschaften der G!E-Stäbe kann nicht durrch senkrecht zur Faserrichtung angebrachte Bohrungen, die die lasern des GFK Stabes durchtrennen, verbessert werden, da damit der GPK Stab entscheidend geschwächt ist und die Bohrungen Ausgangspunkte von Brüchen der Bewehrung sind.
• Ein Aufrauhen der GFK Stäbe legt die Kapillaren umd die Glas= fasern frei und führt bei Anwesenheit diffunaierender Medien zur Dauerschädigung.
• Aufgabe der Erfindung ist es,Glasseidenstränge in Kunstharz= einbettung als Armierungsstäbe so aussubildentdass diese eine sichere und schlüssige tibertragung der Schub- und Zugkräfte vom Umgebenden Beton in die Glasseidenstränge des Bewehrungs= stabes erwirken und die Anwendung in Zementbeton möglich und technisch optimal gelöst ist.
• Erfindungsgemäss ist der Bewehrungsstab aus mindestens einem Glasseidenstrang in Kunstharz eingebettet ausgeführt und ist auf seiner Mantelfläche mit einer überwiegend senkrecht zur Längsachse gebildeten Profilierung versehen.
• Diese Profilierung wird erfindungsgemäss mit rillen-und rippen= bildender spiralförmiger Umwioklung,vorzugsweisa aus Metall-Draht od. Band oder einem anderen so geformten Material ge= bildeteGemäss erfinderischer Weiterbildung kann eine rippen-und rillenbildende Umwicklung auch aus ebenfalls kunstharz getränkten Glasseiden-oder Glasgarn= strängen bestehen. Diese Umwicklungen können im kontinuierlichem Verfahren am kunstharzgetränkten nicht erhärtetem Glas seidenstrang ausgeführt werden oder der bereits erhärtete Strang -Glasfiberstab- wird mit gleichem oder anders modifiziertem Kunstharz -das durch seinen Viskositätsgrad die Schichtdicke bestimmt- beschichtet und wie vor be= schrieben spiralförmig umwickelt.
• Zur Ausführung des Erfindungsgedankens liegt es auch nahe durch Spiralwicklung aus Metalldraht-Bändern od.anderem gleichwertigen Material vorgefertigte Rohre anzuwenden.
• In diese Rohre kann ebenfalls Glasseidenstrangmaterial getränkt und ungehärtet oder ausgehärtet als Stab einge= führt werden wobei zur schlüssigen Verbindung Kunstharz /terbleibendeunter Druck eingeführt wird,damit der/Hohlraum des Rohres homogen und lunkerfrei ausgefüllt ist.
• Erfindungsgemäss sind die Glasseidenstränge in der An wendung soweit wie technisch möglich,aus zueinander parallel laufenden Fasern gebildet wobei in der Praxis handelsübliche sog. Rovings die aus 60 x 200 Elementar= fäden bestehen, einzeln oder eumehreren zusammen je nach Querschnitt des Besehrungsstabes verwendet werden.
• Der Parallelverlauf der Fasern ist bei den Glasseiden strängen durch geeignete Vorrichtungen beim Tränken und kalibrieren z.b.einer gewissen Vorspannung zu ermöglichen.
• Die Glasseidenstränge können aber auch zur Erzielung einer gewunschten Dehnungstoleranz des Glasfiberstabes um ihre Langsachse mehr oder weniger gedreht sein und auch in dieser Form mit einem parallel gerichteten Stranganteil kombiniert sein. Der Windungsverlauf dieser Glasseiden= stränge kann mit dem Windungsverlauf der Ummantelung gleich laufen oder diesem entgegengesetzt verlaufen.
• Erfindungsgemäss füllt die Einbettungsmasse der Glas seidenstränge -Eunstharz od.ähnliches Material mit oder ohne Füllstoffanteil- die Ummantelung vollkommen aus soda 55 eine vollkommen schlüssige Verbindung Glas seide - Kunstharz - Ummantelung - Beton entsteht wo durch die Aufnahme der Schub-und Zugkräfte durch die Glasfasern technisch optimal gelöst ist Die so in beliebiger Länge hergestellten Bewehrung 5= stäbe können erfindungsgemäss in allen für die Bewehrung von Betonkonstruktionen üblichen Verfahren eingesetzt werden und ermöglichen darüber hinaus neue Konstruktionsmethoden.Sie können z.B. auch vor dem Erhärten der Einbettungsmasse mit Biegungen ver= sehen werden.
• Diese iusführungshinweise zeigen nur einige Beispiele wie im Rahmen des Erfindungsgedanken vom Fachmann nach techn. oder und wirtschaftlichen Erfordernissen konstruiert werden kann.
• Form und Material der Uimantelung ermöglicht den Einsatz der GFK Bewehrungsstäbe in Zementbeton-Konstruktionen.
• Die Ummantelung spiralförmig oder als Faltenbalgrohr überträgt durch seine mehr oder weniger senkrecht zur Längsachse der Faserrichtung gebildete Profilierung die Kräfte von Beton zu den eingebetteten Glasseiden= strängen vollkommen schlüssig.
• Die Ummantelung spiralförmige Wicklung ,Faltenbalgrohr oder aneinandergereihte Rohre kurzer Abmessung die senkrecht zu Ihrer Längsachse profiliert sind, zeigen durch die erfindungsgemässe Ausbildung im Dehnungsverhalten zul umschliessenden und umschlossenen Material ein vollkommenes Gleichgewi-'cht.Die Störungs= ireie Zug-und Schubkraftübertragung ist damit gesichert.
• Die erfindungsgemäes gebildeten Glasseidenstränge mit Ummatelung sind auch als freiliegende Spaunseile oder Spannstäbe anwendbar.

Claims (6)

P a t e n t - bezw. S c h u t z a n s p r ü c h e

1.) Bewehrungsstab aus mindestens einem Glasseidenstrang in Kunstharzeinbettung -verscheQuerschnittsform-und Grösse- als Bewehrung für Betonkonstrktionen,dadurch gekennzeichnet sdass seine Mantelfläche eine vorzugs= weise senkrecht zur Längsachse gebildete Profilierung aufweist.

2.) Bewehrungsstab nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Profilierung durch vorzugsweise spiralförmige umlaufende Rillung oder mit in Abständen soneinander angebrachten Vertiefungen gebildet ist.

3.) Bewehrungsstab nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Profilierung aus einem oder mehreren kunst=-harzgetränkten Glasseiden-oder Garnsträngen in spiral= förmiger Umwicklung rippenförmig gebildet istwwobei die rippenförmige Umwicklung mehrfach und gegeneinander ge richtet,sich dadurch kreuzend, ausgeführt sein kann.

4.) Bewehrungsstab nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass er mit einer spiralförmigen rillen- und rippen= bildenden Umwicklung vorzugsweise aus Metalldraht -oder Band oder auch anderem geeigneten Material versehen ist.

5.) Bewehrungsstab nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet.

dass der Glasseidenstrang bezw. die Glasseidenstränge in Kunstharzeinbettung von einem Rohr -vorsugsweise Metall mit ring oder spiralförmiger Profilierung ibersiegend senkrecht zur Längsachse z.B. Waltenbalgrohr,um3chlossen ist bezw. sind.

6.) Bewehrungsstab nach Anspruch 1 - 5, dadurch gekennzeichnet.

dass der od. die eingebetteten Glasseidenstrange in der Faserrichtung parallel liegen oder um ihre Längsachse mehr oder weniger gedreht sind.

L e e r s e i t e