WO2002062722A2 - Tragelement und tragelementanordnung, insbesondere für betonbauwerke und betonbauteile - Google Patents

Tragelement und tragelementanordnung, insbesondere für betonbauwerke und betonbauteile Download PDF

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    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C5/00—Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
    • E04C5/07—Reinforcing elements of material other than metal, e.g. of glass, of plastics, or not exclusively made of metal
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    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
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    • C04B26/02—Macromolecular compounds
    • C04B26/10—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B26/14—Polyepoxides

Definitions

  • Support element and support element arrangement in particular for concrete structures and concrete components
  • the invention relates to a supporting element and a supporting element arrangement, in particular for concrete structures and concrete components - the supporting element comprising at least one supporting fiber arrangement embedded in a binder.
  • the support element arrangement belonging to the subject matter of the invention, is connected to a building or component by means of an adhesive.
  • Support elements and support element arrangements of this type are known, for example in the form of scrims or fabrics made of high-strength fibers, which are laminated with a binder in the tension zone of a concrete surface. Correspondingly prefabricated laminates are also used, which are glued in the tension zone of a concrete surface.
  • the application extends to repairs at cracks and fractures of load-bearing concrete structures, but also to the reinforcement of structures that are still intact for increased loads as well as to new constructions for concentrated loads, especially in situations with limited space, for example.
  • concrete with more or less high moisture content is generally present in the base of the laminate support elements.
  • the coatings and intermediate layers may also contain water and other dampening media, the long-term diffusion of which in the form of corresponding vapors should not be hindered by the extensive support elements or their hardened binder polymer components.
  • Known urethane-based polymers are available for the binders, which, when cured, have sufficient vapor permeability for the present purposes.
  • such binders have a very low shear emodule compared to the modules of the high-strength laminate fibers.
  • fiber strength cannot be fully exploited in many cases because the shear-soft binder located between the substrate to be relieved and the laminate fibers, as well as between the laminate fibers themselves, limits the force transmission to the fibers to low values. This applies particularly to prestressed fiber arrangements.
  • known binder polymers have with module values suitable for the present purposes, in particular the known epoxy binders, practically no vapor permeability when cured.
  • a first object of the invention is therefore to create a support element which comprises at least one support fiber arrangement embedded in a binder and is distinguished by high vapor permeability with high strength and modulus values at the same time.
  • the further task of the invention directed towards a support element arrangement the same applies correspondingly to the gluing between the substrate and the support element.
  • the solution according to the invention of the first task of the invention is determined by the features of patent claim 1, that of the further task of the invention by the features of patent claims 16 and 20.
  • a binder polymer component is first required which, taken by itself, has a water vapor diffusion resistance number ⁇ of at least 20,000 in the hardened state.
  • This standardized coefficient is a dimensionless number and specifies how many times the water vapor diffusion resistance of a layer of the substance in question is that of an equally thick, resting air layer of the same temperature. So it's one Material-specific characteristic value for water vapor. It is therefore directly decisive for the conditions in concrete technology, but in principle - at least when considering characteristic value quotients for different materials - it can in certain cases also be used as an approximation for vapors other than water vapor.
  • the ⁇ -value is about 10 5 , which means practically impermeability and makes these resins unsuitable as binders for purposes of building reinforcement with relevant post-drying of the substrate.
  • epoxy resins have a high potential in terms of tensile and shear strength and also in terms of shear modulus (high shear stiffness), which makes them preferred as binders in reinforcement laminates, particularly in constructions with high fiber prestressing.
  • Mineral substances are generally suitable for the binder granulate component. However, those with alkaline reactivity are of particular importance. After the substrate has dried out, the fine distribution of the alkaline granulate within the binder polymer component comes into contact with air diffusing in from the outside and can neutralize the carbon dioxide present in it. This helps to maintain the alkaline character in the concrete and thus to prevent corrosion effects on steel reinforcements in the concrete. In this context, pIT values in the range between 9 and 12 are advantageous for the granules. Binder granules have proven to be highly effective both for the vapor permeability and for the aforementioned alkaline reactivity proven that at least partially consist of minerals of the "cement" type. These should contain at least the components CaO, Si0 2 , A1 2 0 3 , Fe 2 0 3 or equivalent silicate formers.
  • the granulate component arranged within the binder mass in the area of the supporting fibers has a structure that is at least partially open-pored with respect to the grain surfaces.
  • the achieved and verified permeability effect can be explained at least in part by the fact that the grain surfaces form a microscopic network of vapor diffusion channels, which, however, are impermeable to liquid media due to their viscosity.
  • dispersoid binders with largely optimal combinations of properties can be produced as epoxy resins as binder polymer component, even preferably with highly vapor barrier, but extremely valuable in terms of strength and elasticity data.
  • bearing fiber arrangements interspersed with a binder polymer component and a binder granulate component, at least partially consisting of high-strength polymer, are therefore particularly suitable, especially those with aramid fibers, and preferably with an epoxy-based binder.
  • Such high-strength polymer fibers are particularly suitable for the production of supporting fiber arrangements with strands and scrims, especially in a unidirectional arrangement, but also of fabrics and the like with fibers or fiber bundles twisted at least partially with respect to one another.
  • the associated support elements have a pre-stressed support fiber arrangement with binder polymer component and binder granulate component, the support fiber arrangement being at least partially made of polymer fibers with a tensile strength of at least 1.2 MPa and with a tensile emodule between a maximum of 150 GPa and a minimum of 40 GPa.
  • the vapor permeability is of particular importance without impairing the long-term stability of the prestressing conditions.
  • Particularly optimal results have been obtained with constructions in which the cross-section of the supporting fiber arrangement consists at least 15% of aramid fibers, which are connected to the substrate in a shear-resistant manner under a prestress corresponding to an elongation of at least 0.4%, but not more than 2.2%.
  • the cross-sectional proportion of the aramid fibers can be increased to at least 45%, in particular even to at least 75%.
  • the respective remaining cross-section of the supporting fiber arrangement can be occupied with different types of fibers, for example those with special deformation or flow properties, for the purpose of creating combined property profiles of the supporting element or the supporting element arrangement.
  • at least some of the prestressed polymer fibers preferably run at least approximately parallel to a predetermined direction of tensile load.
  • At least one support element in particular, but not necessarily one with dispersoid binders, is connected by gluing to a building or component.
  • This mixture contains at least one polymer component which, as such, has a water vapor diffusion resistance number ⁇ of at least 20,000, a thrust emodule, in the hardened state G of at least 5000 N / mm 2 and a tensile strength of at least 10 N / mm 2 .
  • the bond contains a granulate component which, together with the bond polymer component, forms a solid-state dispersoid with a water vapor diffusion resistance number ⁇ of at most 10,000.
  • this support element arrangement can be seen in the fact that the adhesive provided for the support element to the substrate is now designed as a vapor-permeable dispersoid binder. This is also of significant importance in practice, in particular for prefabricated laminate fiber support elements which are to be connected in the solid state to a component or building and which themselves may also be more or less vapor-permeable, but not necessary due to the use of a dispersoid binder. Without the now permeable vapor permeability by means of dispersoid bonding, the vapor permeability in the support element would be at least severely impaired.

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Abstract

Schaffung eines Tragelementes, das wenigstens eine in einen Binder eingebettete Tragfaseranordnung umfasst und sich durch hohe Dampfdurchlässigkeit bei gleichzeitig hohen Festigkeits- und Emodulwerten auszeichnet. Der Binder enthält mindestens eine Polymerkomponente, die als solche im ausgehärteten Zustand eine spezifische Wasserdampf-Diffusionswiderstandszahl µ von mindestens 20000, aufweist. Ferner enthält der Binder mindestens eine die Tragfaseranordnung wenigstens teilweise durchsetzende Granulatkomponente, die mit der Tragfaseranordnung im ausgehärteten Zustand der Binder-Polymerkomponente ein Festkörper-Dispersoid mit einer Wasserdampf-Diffusionswiderstandzahl µ von höchstens 10000 bildet.

Description

Tragelement und Tragelementanordnung- insbesondere für Betonbauwerke und Betonbauteile
Die Erfindung betrifft ein Tragelement sowie eine Tragelementanordnung, insbesondere für Betonbauwerke und Betonbauteile- wobei das Tragelement wenigstens eine in einen Binder eingebettete Tragfaseranordnung umfasst. Bei der zum Erfindungsgegenstand gehörenden Tragelementanordnung ist das Tragelement durch eine Verklebung mit einem Bauwerk oder Bauteil verbunden.
Tragelemente und Tragelementanordnungen dieser Art sind bekannt, z.B. in Form von Gelegen oder Geweben aus hochfesten Fasern, die mit einem Binder in der Zugspannungszone einer Betonoberfläche auflaminiert sind. Auch kommen entsprechend vorgefertigte Laminate zum Einsatz, die in der Zugspannungszone einer Betonoberfläche aufgeklebt sind. Der Einsatz erstreckt sich auf Reparaturen an Riss- und Bruchstellen von tragenden Betonbauten, aber auch auf die Verstärkung von an sich noch intakten Bauten für aufgestockte Belastungen sowie auf Neukonstruktionen für konzentrierte Belastungen, vor allem bei z.B. räumlich eingeschränkten Gegebenheiten. Bei diesen und anderen Anwendungen ist im allgemeinen im Untergrund der Laminat- Tragelemente Beton mit mehr oder weniger hohem Feuchtigkeitsgehalt vorhanden. Auch können in Beschichtungen und Zwischenschichten Gehalte an Wasser und anderen Feuchtmedien vorhanden sein, deren langfristiges Ausdiffundieren in Form entsprechender Dämpfe durch die flächenhaft ausgedehnten Tragelemente bzw. deren ausgehärtete Binder- Polymerkomponenten nicht behindert werden sollte. Für die Binder stehen bekannte Polymere auf Urethanbasis zur Verfügung, die im ausgehärteten Zustand eine für die vorliegenden Zwecke ausreichende Dampfdurchlässigkeit aufweisen. Solche Binder haben jedoch einen im Vergleich zu den Modulen der hochfesten Laminatfasern sehr niedrigen Schub-Emodul. Infolgedessen kann in vielen Fällen die Faserfestigkeit nicht voll ausgenutzt werden, weil der zwischen dem zu entlastenden Untergrund und den Laminatfasern sowie zwischen den Laminatfasern selbst befindliche, schubweiche Binder die Kraftübertragung auf die Fasern auf zu niedrige Werte begrenztDies gilt besonders für vorgespannte Faseranordnungen Andererseits haben bekannte Binderpolymere mit für die vorliegenden Zwecke passenden Modulwerteu, insbesondere die bekannten Epoxy- binder, im ausgehärteten Zustand praktisch keine Dampfdurchlässigkeit.
Eine erste Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung eines Tragelementes, das wenigstens eine in einen Binder eingebettete Tragfaseranordnung umfasst und sich durch hohe Dampfdurchlässigkeit bei gleichzeitig hohen Festigkeits- und Emodulwerten auszeichnet. Bezüglich der weiterführenden, auf eine Tragelementanordnung gerichteten Erfmdungsaufgabe gilt entsprechendes für die Verklebung zwischen Untergrund und Tragelement. Die erfm- dungsgemässe Lösung der ersten Erfindungsaufgabe ist bestimmt durch die Merkmale des Patentanspruchs 1, diejenige der weiterführenden Erfindungsaufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 16 bzw. 20.
Beim erfmdungsgemässen Tragelement wird zunächst eine Binder- Polymerkomponente vorausgesetzt, die - für sich genommen - im ausgehärteten Zustand eine Wasserdampf-Diffusionswiderstandszahl μ von mindestens 20000 aufweist. Dieser genormte Beiwert ist eine dimensionslose Zahlengrösse und gibt an, wievielmal grösser der Wasserdampf-Diffusionsdurchlasswiderstand einer Schicht des betreffenden Stoffes ist als derjenige einer gleich dicken ruhenden Luftschicht gleicher Temperatur. Es handelt sich also um einen materialspezifischer Kennwert für Wasserdampf. Er ist daher für die in der Betontechnik vorliegenden Verhältnisse unmittelbar massgebend, er kann jedoch grundsätzlich -jedenfalls bei Betrachtung von Kennwert- Quotienten für verschiedene Materialien - in gewissen Fällen auch als Näherungswert für andere Dämpfe als Wasserdampf herangezogen werden.
Z.B. für ausgehärtete Epoxyharze liegt der μ-Wert bei etwa 105, was praktisch Undurchlässigkeit bedeutet und diese Harze als Binder für Zwecke der Bauverstärkung mit relevanter Nachtrocknung des Untergrundes ungeeignet macht. Andererseits haben Epoxyharze jedoch ein hohes Potenzial hinsichtlich Zug- und Schubfestigkeit sowie auch hinsichtlich des Schub-Emoduls (hohe Schubsteifheit), was sie als Binder in Verstärkungslaminaten, besonders bei Konstruktionen mit hoher Faservorspannung, bevorzugt geeignet macht.
Hier setzt nun der erfmdungsgemässe Fortschritt ein. Er beruht auf der Erkenntnis, dass eine Kompositstruktur aus einer Tragfaseranordnung mit einem im viskosen Zustand eingearbeiteten Dispersoid-Binder aus einem Polymer und einem Feingranulat auch dann die erstrebte Dampfdurchlässigkeit des verfestigten Komposits ermöglicht, wenn das Polymer für sich im abgebundenen Zustand nicht oder nur sehr gering dampfdurchlässig ist. Das erfmdungsgemässe Tragelement verwirklicht eine solche Kompositstruktur. Dabei haben praktische Ausführungen und Erprobungen erwiesen, dass erfindungsgemäss μ-Werte deutlich unter 10000 bei Komposit-Tragelementen mit hochfesten Faseranordnungen und verfestigtem Dispersoid-Binder erreicht werden. Dies gilt gesichert reproduzierbar nicht nur bei Binder-Polymerkomponenten mit relativ niedrigen μ-Werten von etwa 20000 als Ausgangsmaterial, sondern ebenso bei hochgradig dampfsperrenden Polymeren wie Epoxyharzen mit μ-Werten von etwa 75000 und weit darüber als Ausgangsmaterial für den Dispersoid-Binder. ie Praxis hat überraschend gezeigt, dass für die Binder-Granulatkomponente im Bereich der Tragfaseranordnung vergleichsweise hohe obere Grenzwerte für die maximale Komgrösse in Betracht kommen, ohne die gleichmässige und lückenlose Einarbeitung des Binders in die Tragfaseranordnung zu beeinträchtigen. Demgemäss hat sich ein oberer Korngrössengrenzwert von etwa 0.2 mm ergeben, jedoch wird vorzugsweise ein solcher von von 0.1 mm eingehalten. Auch bezüglich der Anteilseinstellung der im Bereich der Tragfasern angeordneten Binder- Granulatkomponente in Bezug auf die ausgehärtete Binder-Polymerkomponente haben sich erstaunliche Bemessungsgrenzen ergeben, nämlich gemäss einem Anteil von maximal 35 Volumen%, wobei es sich jedoch aus Gründen der Produktsicherheit empfehlen kann, einen oberen Grenzwert von 15 Volumen% einzuhalten, sofern im jeweiligen Anwendungsfall damit die erstrebte Dampfdurchlässigkeit erreicht wird. Auch für die untere Anteilsgrenze der im Bereich der Tragfasern angeordneten Binder-Granulatkomponente haben sich im Hinblick auf eine Optimierung gewisse Wertebereiche ergeben, und zwar sollte diese Granulatkomponente einen auf die ausgehärtete Binder-Polymerkomponente bezogenen Anteil von 7 Volumen%, bevorzugterweise jedoch von mindestens 12 Volumen%, nicht unter schreiten .
Für die Binder-Granulatkomponente kommen im allgemeinen mineralische Substanzen in Betracht. Besondere Bedeutung haben jedoch solche mit alkalischer Reaktivität. Nach vollzogener Austrocknung des Untergrundes tritt das alkalische Granulat in seiner feinen Verteilung innerhalb der Binder-Polymerkomponente mit von aussen eindiffundierender Luft in Berührung und kann die in dieser vorhandene Kohlensäure neutralisieren. Dies trägt dazu bei, den alkalischen Charakter im Beton aufrechtzuerhalten und damit Korrosionseffekte an Stahlarmierungen im Beton hintanzuhalten. Für das Granulat sind in diesem Zusammenhang pIT-Wert im Bereich zwischen 9 und 12 vorteilhaft. Sowohl für die Dampfdurchlässigkeit wie auch für die vorgenannte alkalische Reaktivität haben sich Binder-Granulate als hoch wirksam erwiesen, die wenigstens teilweise aus Mineralien vom Typ "Zement" bestehen. Diese sollen mindestens die Bestandteile CaO, Si02, A1203, Fe203 oder äquivalente Silikatbildner enthalten.
Für die Dampfdurchlässigkeit ist es wichtig, dass die innerhalb der Bindermasse im Bereich der Tragfasern angeordnete Granulatkomponente eine in Bezug auf die Kornoberflächen mindestens teilweise offenporige Struktur aufweist. Der erreichte und verifizierte Durchlässigkeitseffekt dürfte mindestens zum Teil dadurch erklärbar sein, dass die Kornoberflächen ein mikroskopisches Netz von Dampf- Diffusionskanälen bilden, die jedoch für flüssige Medien infolge deren Viskosität undurchlässig sind. Jedenfalls können erfmdungs- gemäss sogar vorzugsweise mit hoch dampfsperrenden, jedoch hinsichtlich Festigkeits- und Elastizitätsdaten äusserst wertvollen Epoxyharzen als Binder-Polymerkomponente Dispersoid-Binder mit weitgehend optimalen Eigenschaftskombinationen erstellt werden.
Auch hinsichtlich der Tragfaseranordnungen haben sich erfmdungs- gemäss Optimierungsmöglichkeiten für die vorliegende Anwendung ergeben. Neben Kohlenstoff- und anderen Hochfestigkeits-Fasern kommen daher insbesondere mit einer Binder-Polymerkomponente und einer Binder-Granulatkomponente durchsetzte, wenigstens teilweise aus hochfestem Polymer bestehende Tragfaseranordnungen in Betracht, vor allem solche mit Aramidfasern, und zwar bevorzugt mit einem Binder auf Epoxybasis. Gerade solche hochfesten Polymerfasern eignen sich bevorzugt für die Erstellung von Tragfaseranordnungen mit Strängen und Gelegen, vor allem in. unidirektionaler Anordnung, aber auch von Geweben und dergl. mit wenigstens teilweise in Bezug aufeinander verdrillten Fasern oder Faserbündeln. Eine solche Ausbildung der tragenden Elemente begünstigt die Gleichförmigkeit der Schubkrafteinleitung auf die einzelnen Fasern bzw. Faserbündel und damit der Gleichförmigkeit der Spannungsverteilung über den Querschnitt der Tragfaseranordnung und ist vor allem bei vorgespannten Anordnungen von Bedeutung. Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der zum Erfindungsgegenstand gehörenden Tragelementanordnungen, die mit einem Bauwerk oder Bauteil verbunden sind, weisen die zugehörigen Tragelemente eine unter Vorspannung stehende Tragfaseranordnung mit Binder-Polymerkomponente und Binder-Granulatkomponente auf, wobei die Tragfaseranordnung wenigstens teilweise aus Polymerfasern mit einer Zugfestigkeit von mindestens 1.2 MPa sowie mit einem Zug-Emodul zwischen höchstens 150 GPa und mindestens 40 GPa besteht. In einer solchen hochwertigen Komponentenkombination mit vorgespannten Tragfasern kommt der Dampfdurchlässigkeit ohne Beeinträchtigung der langfristigen Stabilität der Vorspannungsverhältnisse besondere Bedeutung zu. Speziell optimale Ergebnisse haben sich mit Konstruktionen ergeben, bei denen der Querschnitt der Tragfaseranordnung wenigstens zu 15% aus Aramidfasern besteht, die unter einer Vorspannung entsprechend einer Dehnung von mindestens 0.4%, höchstens jedoch von 2.2% mit dem Untergrund schubfest verbunden sind. Für extreme Anforderungen kann der Querschnittsanteil der Aramidfasern auf mindestens 45%, insbesondere sogar auf mindestens 75%, erhöht werden. Der jeweilige Restquerschnitt der Tragfaseranordnung kann mit andersartigen Fasern besetzt werden, beispielsweise mit solchen von speziellen Verformungs- oder Fliesseigenschaften, zwecks Erstellung von kombinierten Eigenschaftsprofilen des Tragelements bzw. der Tragelementanordnung. Bevorzugt verläuft dabei mindestens ein Teil der vorgespannten Polymerfasern wenigstens annähernd parallel zu einer vorgegebenen Zugbelastungsrichtung .
Bei einer besonderen, ebenfalls zum Erfindungsgegenstand gehörenden Tragelementnordnung ist mindestens ein Tragelement, insbesondere, jedoch nicht zwingend ein solches mit Dispersoid-Binder, durch Verklebung mit einem Bauwerk oder Bauteil verbunden. Diese VerMebung enthält mindestens eine Polymerkomponente, die als solche im ausgehärteten Zustand eine Wasserdampf-Diffusionswiderstandszahl μ von mindestens 20000, einen Schub-Emodul G von mindestens 5000 N/mm2 und eine Zugfestigkeit von mindestens 10 N/mm2 aufweist. Ferner enthält die Verklebung eine Granulatkomponente, die mit der Verklebungs-Polymerkomponente ein Festkörper- Dispersoid mit einer Wasserdampf-Diffusionswiderstandszahl μ von höchstens 10000 bildet.
Eine Besonderheit dieser Tragelementanordnung ist darin zu sehen, dass nun die für das Tragelement vorgesehene Verklebung mit dem Untergrund als dampfdurchlässiger Dispersoid-Binder ausgebildet ist. Dies hat für die Praxis ebenfalls wesentliche Bedeutung, insbesondere für vorgefertigte und in festem Zustand mit einem Bauteil oder Bauwerk zu verbindende Laminat-Fasertragelemente, die selbst ebenfalls mehr oder weniger dampfdurchlässig sein können, allerdings nicht notwendig infolge Einsatz eines Dispersoid-Binders. Ohne die nun vorliegende Dampfdurchlässigkeit mittels Dispersoid-Verklebung würdp der Dampf- durchlass im Tragelement mindestens stark beeinträchtigt.

Claims

A n s p r ü c h e
1. Tragelement, insbesondere für Betonbautwerke und Betonbauteile, das wenigstens eine in einen Binder eingebettete Tragfaseranordnung aufweist, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:
a) der Binder enthält mindestens eine Polymerkomponente, die als solche im ausgehärteten Zustand eine spezifische Wasserdampf-Diffusionswiderstandszahl μ von mindestens 20000, einen Schub-Emodul G von mindestens 3000 N/mm2 und eine Zugfestigkeit von mindestens 10 N/mm2 aufweist;
b) der Binder enthält mindestens eine die Tragfaseranordnung wenigstens teilweise durchsetzende Granulatkomponente, die mit der Tragfaseranordnung im ausgehärteten Zustand der Binder-Polymerkomponente ein Festkörper-Dispersoid mit einer Wasserdampf-Diffusions-widerstandszahl μ von höchstens 10000 bildet.
2. Tragelement nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Binder-Polymerkomponente als solche im ausgehärteten Zustand eine Wasserdampf-Diffusionswiderstandszahl μ von mindestens 75000 aufweist.
D . Tragelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Granulatkomponente im Bereich der Tragfaseranordnung eine maximale Korngrösse von 0.2 mm, vorzugsweise von 0.1 mm, aufweist. - 2
4. Tragelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die im Bereich der Tragfasern angeordnete Binder-Granulatkomponente einen auf die ausgehärtete Binder-Polymerkomponente bezogenen Anteil von maximal 35 Volumen% bildet.
5. Tragelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die im Bereich der Tragfasern angeordnete Binder-Granulatkomponente einen auf die ausgehärtete Binder-Polymerkompo- nente bezogenen Anteil von maximal 15 Volumen% bildet.
Tragelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die im Bereich der Tragfasern angeordnete Binder-Granulatkomponente einen auf die ausgehärtete Binder-Polymerkomponente bezogenen Anteil von mindestens 7 Volumen%, insbesondere von mindestens 12 Volumen%, bildet.
7. Tragelement nach einem der vorangehenden Ansprüphe, gekennzeichnet durch eine mindestens teilweise mineralische Binder- Granulatkomponente mit alkalischer Reaktivität.
8. Tragelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Binder-Granulatkomponente einen pH-Wert im Bereich zwischen 9 und 12 aufweist.
Tragelement nach einem der vorangehenden Ansprüphe, gekennzeichnet durch eine die Tragfaseranordnung durchsetzende, Binder-Granulatkomponente, die wenigstens teilweise aus Mineralien vom Typ "Zement" besteht.
10. Tragelement nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Binder-Granulatkomponente mindestens die Bestandteile CaO, SiOs, A1203, Fe203 oder äquivalente Silikatbildner enthält.
11. Tragelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die im Bereich der Tragfasern angeordnete Binder-Granulatkomponenteinnerhalb Bindermasse eine in Bezug auf die Kornoberflächen mindestens teilweise offenporige Struktur aufweist.
12. Tragelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine wenigstens teilweise aus Epoxyharz bestehende Binder-Polymerkomponente.
13. Tragelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine mit einer Binder-Polymerkomponente und einer Binder-Granulatkomponente durchsetzte, wenigstens teilweise aus hochfestem Polymer bestehende Tragfajseranordnung.
14. Tragelement nach Anspruch 13 , gekennzeichnet durch eine Tragfaseranordnung, die wenigstens teilweise aus Aramidfasern besteht und mit einer wenigstens teilweise aus Epoxyharz bestehenden Binder-Polymerkomponente sowie mit einer Binder- Granulatkomponente durchsetzt ist. 4
15. Tragelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Tragfaseranordnung, die wenigstens teilweise aus in Bezug aufeinander verdrillten Fasern oder Faserbündeln besteht, insbesondere aus hochfesten Polymerfasern.
16. Tragelementanordnung mit mindestens einem Tragej ment nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Tragelement mit einem Bauwerk oder Bauteil verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragelement (T) eine unter Vorspannung stehende Tragfaseranordnung aufweist, die wenigstens teilweise aus Polymerfasern mit einer Zugfestigkeit von mindqstens 1.2 MPa sowie mit einem Zug-Emodul zwischen höchstens 1 >0 GPa und mindestens 40 GPa besteht.
17. Tragelementanordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt der Tragfaseranordnung wenigstens zu 15% aus Aramidfasern besteht, die unter einer Vqrspannung entsprechend einer Dehnung von mindestens 0.4%, jiöchstens jedoch von 2.2% mit dem Untergrund schubfest verbunden sind.
18. Tragelementanordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Tragfaseranordnung mindestens zu 45%, vorzugsweise mindestens zu 75%, aus Aramidfasern besteht.
19. Tragelementanordnung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Teil der vorgespannten Polymerfasern wenigstens annähernd parallel zu einer vorgegebenen Zugbelastungsrichtung ausgerichtet ist. - 5
20. Tragelementanordnung, insbesondere nach einem der Ansprüche 16 bis 19 und insbesondere mit mindestens einem Tragelement, nach einem der Ansprüche I bis 15, wobei das Tragelement wenigstens eine in einen Binder eingebettete Tragfaseranordnung aufweist und durch eine Verklebung mit einem Bauwerk oder Bauteil verbunden ist, gekennzeichnet durch die, Kombination folgender Merkmale:
a) die Verklebung enthält mindestens eine Polymerkomponente, die als solche im ausgehärteten Zustand eine asserdampf- Diffusionswiderstandszahl μ von mindestens 20000, einen Schub-Emodul G von mindestens 5000 N/mm2 und eine Zugfestigkeit von mindestens 10 N/mm2 aufweist;
a) die Verklebung enthält eine Granulatkomponente, die mit der Verklebungs-Polymerkomponente ein Festkörper- Dispersoid mit einer Wasserdampf-Diffusionswiderstandszahl μ von höchstens 10000 bildet.
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