WO2019048337A1 - Textilbewehrungsanordnung und verfahren zu dessen herstellung - Google Patents

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WO2019048337A1
WO2019048337A1 PCT/EP2018/073375 EP2018073375W WO2019048337A1 WO 2019048337 A1 WO2019048337 A1 WO 2019048337A1 EP 2018073375 W EP2018073375 W EP 2018073375W WO 2019048337 A1 WO2019048337 A1 WO 2019048337A1
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WO
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pin
grid body
reinforcing
textile reinforcement
grid
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PCT/EP2018/073375
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English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Bischoff
Marcus Hinzen
Original Assignee
Groz-Beckert Kommanditgesellschaft
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/68—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts by incorporating or moulding on preformed parts, e.g. inserts or layers, e.g. foam blocks
    • B29C70/688—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts by incorporating or moulding on preformed parts, e.g. inserts or layers, e.g. foam blocks the inserts being meshes or lattices
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • 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
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C5/00—Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
    • E04C5/16—Auxiliary parts for reinforcements, e.g. connectors, spacers, stirrups
    • E04C5/20—Auxiliary parts for reinforcements, e.g. connectors, spacers, stirrups of material other than metal or with only additional metal parts, e.g. concrete or plastics spacers with metal binding wires
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/06—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts
    • B29K2105/20—Inserts
    • B29K2105/206—Meshes, lattices or nets

Definitions

  • the present invention relates to a textile dressing assembly, a method of making the same, and a separating and / or shaping device that can be used in the method of making the textile reinforcement assembly.
  • reinforcing fibers are used to increase the mechanical properties of the plastic, for example, in the construction of aircraft, boats or the like.
  • the reinforcing fibers must give a sufficient tensile strength to the composite part to a the other hand, allow the molding of Ver ⁇ composite material.
  • DE 10 2011 087 226 AI be ⁇ writes a pseudo-thermoplastic, self-crosslinking composite material used for the Kunststoffbau who can ⁇ and has a plastic matrix of a reversibly cross-linked plastic.
  • Reinforcements made of fiber-reinforced plastics for the reinforcement of building product components or building material components are subject to different requirements than a composite material for a plastic component. They must be resistant to the media used in the mineral building material (eg concrete), in particular to alkaline substances. In addition, a temperature resistance of up to 80 ° C must be permanent. Finally, such reinforcements should be easy and inexpensive to produce and be easy to handle on site or in the precast plant.
  • US 6,612,085 B2 describes a reinforcing bar for concrete structures.
  • the reinforcing bar is formed of a composite consisting of a thermoplastic resin and longitudinally oriented reinforcing fibers.
  • 6,023,903 A It consists of reinforcing fibers, which are embedded in a resin.
  • the reinforcement member has a plurality of flanges which extend away from a core, thus resulting in a cross-shaped or star-shaped Ge ⁇ Stalt in cross section.
  • a method for producing a fiber-reinforced reinforcing element is disclosed in EP 0 292 572 AI.
  • the reinforcing element is rod-shaped and has different cross-sectional circular or polygonal shapes that may have one or more groove-like indentations ge ⁇ genüber the lateral surface.
  • DE 40 09 986 Al describes a rod-shaped Be ⁇ defense element with one or more circular bends. In the bending area of the cross-section is flattened by rollers to reduce the compressive stress in the concrete or to allow for the same compressive stress in the concrete a smaller bending roll diameter.
  • the textile reinforcement arrangement has a grid body with first grid bar sections extending in a first direction and second grid bar sections extending in a second direction. At intersections, the grid bar sections are interconnected.
  • the first direction and the second direction may be perpendicular or obliquely aligned with each other and span a plane that is nachfol ⁇ quietly referred to as lattice plane.
  • the textile reinforcement arrangement also has reinforcing pins which extend transversely to the lattice plane réellere ⁇ .
  • Each reinforcement pin has two pin sections.
  • the pin portions are arranged on opposite sides of the Git ⁇ ter stresses.
  • Each pin portion has at least one anchoring part.
  • the anchoring part can be formed by ei ⁇ ne extension and / or a recess at right angles to the extension direction of the respective pin portion. Transverse to its extension direction has the
  • Pin section through the at least one anchoring part an at least partially widening and / or tapered shape to be able to anchor firmly in a building material matrix of a building material body via a positive connection.
  • the first direction or the second direction, ent ⁇ long extending the grating bar sections may be aligned ge ⁇ rectilinear.
  • the grid body is bent or angled at one or more points.
  • the first direction or the second direction changes at the location of the bend or the bend or angle of the grid body.
  • the lattice bar sections run straight at this point, they span the lattice plane with reference to this point of the reinforcement pin considered. Is the location where a reinforcement pin extends through the grid body ⁇ , curved, the lattice plane formed by a tangent to the curved course of the grating ⁇ body.
  • the reinforcing pins and the grid bar sections of the grid body each have a textile fiber strand embedded in a plastic matrix.
  • the textile fiber strand serves to absorb tensile forces.
  • a building material body having the textile reinforcement arrangement can absorb tensile forces in the direction of extension of the grid bar sections of the grid body, that is to say in particular in the first direction and in the second direction.
  • the cover of the grid body is selected low in textile-reinforced building material ⁇ bodies.
  • the mesh size of the grid body that is to say the distance between the first grid bar sections in the second direction and the spacing of the second grid bar sections in the first direction, can be relatively small. This can lead to the grid body in the lattice plane forming a kind of separating layer between the adjacent building material layers.
  • the reinforcing pins likewise contain a textile fiber strand which is embedded in a plastic matrix and designed as tension-resistant as possible and can therefore also absorb tensile forces in a third direction, which runs at right angles or at an angle to the lattice plane.
  • the third direction is preferably an angle of greater than 70 degrees or greater than 80 degrees relative to the Gitterebe ⁇ ne.
  • the third direction is oriented at right angles to the lattice plane and thus at right angles to the first direction and to the second direction.
  • the reinforcing pins can be fixed by the at least one anchoring part in the building material matrix.
  • the grid body can be produced by stacking the textile fiber strands in the first direction and the second direction and jointly embedding them in a plastic matrix.
  • the first spine portions and the second spine portions so ⁇ connected by or in the manufacture of the grid body integ ral ⁇ each other.
  • rods for example by a pultrusion process, and then to join these rods.
  • the plastic matrix of the at least one reinforcing pin can be identical to the plastic matrix of the grid bar sections of the grid body.
  • plastic matrix for the grid bar sections or the grid body and the reinforcing pins epoxy resin or styrene-butadiene rubber (SBR) can be used in one exemplary embodiment.
  • SBR styrene-butadiene rubber
  • a thermoplastics a reversibly cross-linked distributed laterally plastic material for the plastic matrix to ver ⁇ .
  • it can be a plastic which can be crosslinked by means of a Diels-Alder reaction and can be separated by means of a retro-Diels-Alder reaction.
  • Each reinforcing pin is preferably in the area between the two pin portions indirectly or directly attached to the grid body.
  • the attachment does not have to be adapted to absorb large forces. It only serves to align and position the reinforcement pins.
  • the attachment can be achieved for example by a bonding agent. Additionally or alternatively, mechanical fastening means, such as clamps or wrappings or the like can be used to arrange the reinforcing pins on the grid body.
  • a bond by means of an adhesion promoter it is possible to use a plastic as adhesion promoter, as it is also used for the plastic matrix of the grid body or the reinforcing pin . If the plastic matrix is a reversibly cross-linked plastic material, the cross-links can be separated, the reinforcing bars brought into contact with the grid body and the cross-linking be restored.
  • the reinforcement pin can also be integrated into a vorhande ⁇ nen conventional spacer.
  • the reinforcing pins may have a variety of different shapes.
  • the cross section of the reinforcing pins may have a variety of different shapes.
  • Pin portions of the reinforcement pins is cylindrical with a ⁇ exporting approximately example and may take the form of a circle, an ellipse, a polygon or any other shape having.
  • the reinforcing pins are rotationally symmetrical to a longitudinal ⁇ axis.
  • the reinforcing pins can abut directly on one or more grid bar sections depending on the nature of their attachment and be arranged for example at or immediately after a crossing point between egg ⁇ nem first grid bar portion and a second grid bar portion.
  • a reinforcing pin or several or all reinforcing pins can also be arranged without immedi ⁇ direct contact to a grid bar section within ei ⁇ ner mesh of the grid body and example ⁇ be connected by a fastening means with the grid body.
  • a plurality Be ⁇ support pins can also be connected to a common component to be handled together, for example, be integrally formed ⁇ .
  • each pin portion extends rectilinearly along a longitudinal axis.
  • both pin portions of a Bewehrungsstif ⁇ tes extend along a common longitudinal axis.
  • each pin portion is preferably formed by at least one extension whose dimension increases or decreases at right angles to the longitudinal axis of the pin portion and increases in particular from the grid ⁇ body away.
  • the pin portion may have a conically widening away from the grid body shape to the at least one anchoring part to bil ⁇ the.
  • the pin portion may comprise a plurality of cylindrical portions of different diam ⁇ sers to form the at least one anchoring part.
  • the at least one anchoring part can also have the shape of a plate or disc projecting transversely from the longitudinal axis.
  • the at least one anchoring ⁇ approximately part may also have a spherical shape and be formed of play at ⁇ by a ball or a spherical portion of the pin portion.
  • At least one pin portion of at least one reinforcing pin has a äuße ⁇ res end, which is adapted to support the grid ⁇ body on a shuttering wall.
  • the reinforcing pin can thus have the function of a spacer pin aufwei ⁇ sen to support the textile reinforcement arrangement on a formwork wall and to define their position within the gie ⁇ tden building material body.
  • a plurality of pin portions of different reinforcing pins are designed with an outer end, which is designed to be supported on the formwork wall. This outer end can in particular taper away from the grid body to the outside and there a quasi-point contact point to the plant form the formwork wall.
  • a mesh body is prepared first and complaintge ⁇ represents.
  • reinforcing pins are made available and arranged on the grid body.
  • the pin portions of each reinforcement pin are on opposite sides of the grid body, so that each ⁇ the reinforcement pin, the grid plane based on its An ⁇ transfer point on the grid body passes.
  • Such a textile reinforcement arrangement can be arranged in a formwork. Subsequently, a building material can be filled into the formwork to produce a building ⁇ material body, such as a concrete body. After curing, the textile reinforcement arrangement is integrated into the building material matrix of the building material body.
  • the construction ⁇ material passes through the meshes of the grid body and around ⁇ includes the pin portions anchoring part with the at least one ⁇ Ver. As a result, a firm bond of the building material matrix is guaranteed at any point across the grid body or to the lattice plane, even if deformations or stresses on the building material body occur.
  • At least one pin portion of a reinforcing pin can be shortened and / or reshaped after attachment to the grid body.
  • the shape of the at least one pin portion are changed ⁇ changed, for example by an embossing process.
  • the at least one Ver ⁇ anchoring part can be formed.
  • the separating and / or shaping device which is arranged on a grid body
  • the separating and / or shaping device according to the invention can be used. It has a contact surface, which is set up for application to the grid body. It also has a separating and / or shaping unit, for example a separating and / or shaping unit with at least one mechanical cutting edge and / or an embossing tool. Alternatively or additionally, a heat source or other energy source can be present to give way to the reinforcement pin on the cutting and / or forming site to it ⁇ .
  • the distance between the separating and / or shaping unit or a separation and / or deformation point defined by the separating and / or shaping device and the contact surface of the plant part can be adjusted. This ensures very easily that the pin portion is shortened to the desired length or is formed at the desired location.
  • FIG. 1 shows a schematic diagram of a pultrusion device or a pultrusion method for producing Position of a rod for a textile reinforcement body
  • FIG. 2 shows a schematic, perspective cross- sectional view of a rod
  • Figure 3 is a simplified schematic diagram ei ⁇ ner Diels-Alder reaction
  • FIG. 4 shows a greatly simplified schematic illustration of a reversible crosslinking by introducing energy
  • Figures 5 and 6 are respectively a schematic Dar ⁇ position different embodiments of a textile tilbewehrungsan extract in plan view of a grid body
  • FIG. 7 is a perspective view of an embodiment of a reinforcing pin and its exemplary attachments to a grid body
  • FIG. 12 shows a schematic diagram of a method step for producing the textile reinforcement body from FIG. 13 using a separating and / or shaping device
  • Figure 13 is a schematic representation of an example of a building material from ⁇ guide member with an embedded into a building material matrix textile reinforcement assembly
  • Figures 14-16 are each a schematic plan ⁇ view of further embodiments of Baustoffbautei- len with different geometries or forms.
  • the invention relates to a textile reinforcement assembly 20 for reinforcement of a building material component 21.
  • Bau ⁇ fabric components 21, each with an embodiment ei ⁇ ner textile reinforcement 20 according to the invention are illustrated in Figures 13-16.
  • a building material component 21 is used for example in building construction or civil engineering. It can also be called a construction product component.
  • the building material component 21 may be a concrete component, a cement component, a mortar component or another building material component 21 having a matrix of a building material B or construction product, in which the textile reinforcement arrangement 20 is embedded in the matrix of the building material B.
  • the textile reinforcement arrangement 20 gives the building material component 21 tensile strength.
  • the textile reinforcement arrangement 20 has corresponding shapes. Examples of different forms are illustrated in the fi gures ⁇ 13-16.
  • the textile reinforcement assembly 20 comprises a grid body 22 having first grid bar sections 23 and second grid bar sections 24.
  • the first grid bar sections 23 extend in a first direction x and the second Gitterstabab ⁇ sections 24 extend in a second direction y, which is obliquely and preferably aligned at right angles to the first direction x.
  • the first direction x and the second y Rich ⁇ tung span a lattice plane in which the mesh body 22 extends.
  • the grid body 22 is substantially planar. As can be seen from FIGS. 15 and 16, the grid body 22 can also be curved and / or angled at least in sections.
  • the lattice plane is then the plane into which the lattice rod sections 23, 24 extend at the respectively viewed location of the lattice body 22. If the mesh body at the point considered a curved profile, the lattice plane is gebil ⁇ det by the plane tangential to the curvature.
  • the grid body has meshes 25 which are each bounded by a plurality of grid bar sections 23 and 24, respectively.
  • meshes 25 which are each bounded by a plurality of grid bar sections 23 and 24, respectively.
  • the grid body 22 may be formed by individual separate bars 26 which are intersected in the first direction x and in the second direction y and joined together ( Figure 5). Alternatively, it is also possible to produce the grid body 22 already as an integral component, wherein the grid bar sections 23, 24 are already connected to one another by the production of the grid body 22 (FIG. 6).
  • the grid body 22 has arranged according to the grid structure textile fiber strands 29, each containing a plurality of textile fibers 30. Each textile fiber strand 29 is embedded in a plastic matrix K made of a plastic material.
  • the grid body 22 is therefore a composite material component.
  • the ⁇ be arranged in alignment first grid rod sections 23 each have ei ⁇ NEN common textile fiber strand 29th
  • the second grating rod sections 24 arranged in alignment each have a common textile fiber strand 29.
  • the textile fiber strands 29 are arranged according to the shape of the grid body 22 in the first direction x and the second direction y and temporarily fixed together at the intersections to form the mesh 25. Subsequently, the arrangement of the textile fiber strands 29 is soaked in the plastic material, so that a uniform plastic matrix K of the grid body 22 is formed.
  • individual bars 26 are produced and subsequently connected together to form the grid body 22.
  • the bars 26 may be made, for example, by a pultrusion process using a pultrusion device 31, which is schematically illustrated in FIG. From a gate 32 with several coils 33, the textile fibers 30 are unwound to form a textile fiber strand 29 and in a bath 34 of liquid Plastic soaked. The impregnated textile fiber strand 29 is conveyed into a mold 35 and cured there.
  • thermosetting plastic such as epoxy resin, Venylesterharz, polyester resin or styrene-butadiene rubber (SBR)
  • SBR styrene-butadiene rubber
  • the filaments or textile fibers may be synthetic fibers and / or natural fibers.
  • glass fibers of different types e.g., AR glass fibers
  • carbon fibers e.g., carbon fibers
  • basalt fibers may be used for the textile fiber strand.
  • the art ⁇ polymer matrix may consist of a reversibly cross-linked plastic.
  • the plastic has several components, at least one of which is a polymer.
  • the cross-linking between the molecule or polymer chains can be separated by supplying energy, in particular thermal energy.
  • energy in particular thermal energy.
  • the crosslinks of the molecular chains at the point at which the energy is supplied are not necessarily completely separated, but for the most part by the energy supply.
  • the energy supply at least 25% or at least 50% or at least 70% or at least 90% of the cross-links produced separable.
  • the composite material is malleable or bendable
  • two separate parts such as rods 26, are connected to each other, because this creates a connection between the plastics of the adjoining parts.
  • the plastic is crosslinked prior ⁇ preferably at room temperature.
  • the Quervernet ⁇ tongues can be separated by energy input, in particular by Wär ⁇ me or heat radiation and / or UV radiation and / or other electromagnetic radiation and / or ultrasonic or the like.
  • the plastic of the plastic matrix K preferably has a glass transition temperature of at least 50 ° C or at least 80 ° C or at least 90 ° C or at least 100 ° C. Additionally or alternatively, the plastic of the plastic matrix K has in particular a glass transition tempera ture of at most ⁇ 130 ° C or higher than 140 ° C, or at most 150 ° C.
  • the plastic of the plastics matrix K may be a first component having at least two dienophilic Doppelbin ⁇ compounds and a second component with at least two diene functionalities have.
  • the first component and / or second components may thereby have more than two functiona ⁇ lticianen.
  • the first component and / or the second component is a polymer, for example a polyacrylate, a polymethacrylate, a polystyrene, a copolymer of one or more of the abovementioned polymers, a polyacrylonitrile, a polyether, a polyester, a polyamide, a polyesteramide, a polyurethane, a polycarbonate, an amorphous and partially crystalline poly- ⁇ -olefin, an ethylene Propylene-diene rubber (EPDM), ethylene-propylene rubber (EPM), a polybutadiene, acrylonitrile-butadiene-styrene
  • EPDM ethylene Propylene-diene rubber
  • EPM ethylene-propylene rubber
  • ABS styrene-butadiene rubber
  • SBR styrene-butadiene rubber
  • the plastic of the plastics matrix K is essentially inert to water, alkalis and is therefore both insensitive to these agents and diffusion as tightly as possible around the inserted ⁇ embedded fibers prior to such substances to protect as well as possible itself.
  • the first component may be a dienophile ⁇ compo nent with two dienophilic groups, an isocyanate or amine having at least two functional groups per molecule.
  • This may be an amine, a diamine, a component having a carbon-sulfur double bond and an electron-accepting group, a trifunctional
  • Dithioester compound a difunctional polymer from a polymerization (ATRP), an isocyanurate, and preferably an isocyanate.
  • the isocyanate may be a diisocyanate, such as a 2, 2, 4-trimethyl-l, 6-hexamethylene diisocyanate (TMDI) and / or a 3-isocyanotomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexyl isocyanate (isophoron Diisocyanate, IPDI).
  • TMDI 2, 2, 4-trimethyl-l, 6-hexamethylene diisocyanate
  • IPDI isophoron Diisocyanate
  • dienes may tionality with alcohol or Aminfunkti- be such as polyhydric alcohols and / or polyamines polyfunk ⁇ tional used. In particular, it may be sorbic alcohol and / or sorbic acid.
  • the dienophile is a dithioester. It is also it is possible to use polymers obtained by polymerization (ATPR) and functionalized with conjugated diene groups as the second component, such as cyclopentadienyl terminated poly (methyl) methacrylate (PMMA-Cp 2 ).
  • plastic matrix K examples of various plastics which can be used as plastic matrix K are also given in DE 10 2010 001 987 A1.
  • the cross-linkable by means of ei ⁇ ner Diels-Alder reaction and the crosslinking can be separated by means of a retro-Diels-Alder reaction.
  • the Diels-Alder reaction or the retro-Diels-Alder reaction is illustrated schematically in FIG.
  • the letter "E” indicates in FIG. 3 that an energy supply is necessary to separate the crosslinking (symbol "+ E"), while cooling releases energy from the plastic K in the form of heat (symbol "-E”) and restore the cross-links.
  • Figure 4 shows another way to rever ⁇ sitive crosslinking.
  • the plastic of the plastic matrix K for example, a reversibly cross-linkable by means of light, for example UV radiation, plastic can be used.
  • the resin In the off ⁇ transition state (condition I in Fig. 4) at room temperature, the resin has thermoplastic properties and can be formed ⁇ ver.
  • the plastic K In the state II of Figure 4, the plastic K is brought into the desired shape and is therefore un ⁇ ter a tensile and / or compressive stress. In this state, it can be irradiated with light of a first wavelength ⁇ , whereby the previously unconnected cross-links network (state III in Figure 4).
  • the plastic K thermosetting properties and be ⁇ holds its shape, even if external forces no longer act on the material (state IV in Figure 4). If the reversible cross-links are to be dissolved again, the plastic K can be irradiated with light of a second wavelength X2, whereby it returns to its original state with thermoplastic properties, since the cross-links at least partially dissolve (transition from state IV back to state I) , This process can be repeated several times.
  • Photoreactive plastics that are a reversible
  • coumarin derivatives, cinnamic acid, cinnamates, and stilbenes are included in this cross linking.
  • a first wavelength ⁇ above 260 nm may dimerize the double bond of cinnamic acid with adjacent stannic acid molecules, forming a cyclobutane.
  • the formed cyclobutane rings can be separated by UV light with a second wavelength X2 of less than 260 nm.
  • a photoreactive plastics have two components: molecular photochromic groups that we ken as a switch ⁇ and permanent network structures.
  • the photochromic switches produce photoreversible covalent cross-links that are formed or separated under the influence of light depending on the wavelengths.
  • the permanent network structures are cross-linked polymers or interpenetrating polymer networks. Suitable polymers are ethylene glycol-1-acrylate-2-cinnamic acid and 4-armed star polyethylene glycol with cinnamylidene acetic acid and copolymers of n-butyl acrylate or butyl acrylate with hydroxyethyl methacrylate.
  • the textile reinforcement assembly 20 also has a plurality of reinforcing pins 40.
  • Each reinforcing pin has two pin portions 41.
  • the two pin portions 41 of each Be ⁇ fortification pin 40 are arranged on different sides of the Git ⁇ ter stresses 22.
  • the reinforcement pin 40 therefore passes through the lattice plane, which is defined by the grid body 22, at the respective location at which the reinforcement pin 40 is arranged on the grid body 22.
  • the reinforcing pins 40 are also made of a composite material and have a textile fiber strand 29 which is embedded in a plastic matrix K.
  • the plastic of the plastic matrix K 40 preferably corresponds to the reinforcement pins the plastic of the plastic ⁇ matrix K of the mesh body 22.
  • the strands 29 and textile fiber textile fibers 30 may be identical for the reinforcement pins 40 and for the grid body 22nd
  • each Stiftab ⁇ section 41 extends along a longitudinal axis L.
  • the pin portions 41 of a reinforcement pin 40 along a common longitudinal axis L extend ( Figures 7, 10, 11).
  • the longitudinal axis L is preferably aligned at right angles to the first direction x and the second direction y and extends in a third direction z.
  • the reinforcing pins 40 are on the grid body 22 arranged.
  • a reinforcing pin 40 abut immediacy bar on one or more grate bar sections 23, 24 or alternatively enforce a mesh 25 at a distance from the grate bar sections 23, 24 and connected by means of one or more additional fastening means 42 to the grid body 22.
  • the additional securing means 42 may be a force-fit and / or form-fitting ⁇ or other suitable connection between the respective reinforcing pin 40 and the grid body 22 to produce and are only shown highly schematically in Figures 6 and 7.
  • fasteners 42 for example, threads and / or clamping parts can be used.
  • a fastening means 42 which can be clipped into a mesh 25 and / or be clipped onto a grid bar section 23, 24 can be used for attaching a respective reinforcing pin 40.
  • a plurality of reinforcing pins may be ver ⁇ connected to form a unit 40, for example 42.
  • This assembly can be on a common mounting means frictionally and / or form ⁇ manner, for example by one or clip it to be connected to the grid body 22nd It is also advantageous to arrange a plurality of reinforcing pins 40 on a common network 42a.
  • the net 42a can then be attached by means of additional fastening means 42 on the grid body 22, for example, tied and / or with latching or Klipstresss instituten or the like.
  • the net 42a carries a plurality of reinforcing pins 40 and thereby forms a structural unit in which a plurality of reinforcing pins 40 can be handled together.
  • the reinforcing pins 40 are positioned relative to each other through the net 42a. In this way it is very easy to obtain a plurality of fortification pins 40 on the grid body 22 attach.
  • Other can be used at least teilwei ⁇ se elastically deformable and / or at least partially star ⁇ re and / or at least partly flexible connecting means on which a plurality can be disposed of reinforcing pins 40 to form a common-to-handle assembly or attached in place of a network 42a.
  • the reinforcing pins 40 on the grid body 20 may also be separated by severing the cross-linking in the plastic matrix, pressing the reinforcing pin 40 against the grid body 22, and then restoring be attached to the cross-linking.
  • the number of reinforcing pins 40 and / or the distance between the individual reinforcing pins 40 may vary. They may be arranged in a regular or irregular arrangement on the grid body 22.
  • the number of reinforcing pins 40 is preferably smaller than the number of meshes 25 of the mesh body 22, and preferably by at least a factor of 2 or 3 or 4 smaller than the number of stitches 25 can seen in the lattice plane, on average, per square meter of the mesh body 22 before ⁇ preferably at least 5 or at least 10 or at least 20 or at least 30 or at least 50 or at least 100 rebars present.
  • Each reinforcing pin 40 passes through the grid ⁇ level in an area between its pin portions 41.
  • the reinforcing pins 40 each have at least one anchoring part 43.
  • the anchoring Part 43 is formed by at least one perpendicular to the longitudinal axis L formed extension and / or recess or at least one projection and / or recess on the pin portion 41.
  • the anchoring part 43 is an integral part of the reinforcing pin 40.
  • each pin portion 41 has a spherical and, for example in accordance with spherical anchoring portion 43.
  • the Ver ⁇ anchoring part 43 forms the free end or outer end 44 of the Stiftab ⁇ section 41 concerned through the spherical anchor member in this embodiment 43, the pin portion 41 initially extends along the longitudinal axis L away from the grid body 22 and tapers in an end portion 45 then back to the outer end 44 back.
  • the anchoring part 43 is formed such that it widens radially away from the longitudinal direction L in a direction away from the grid body 22.
  • This embodiment is optional and is only required for pin portions 41, in which the reinforcing ⁇ pin 40 has at the same time as the function of a spacer pin. This use as a spacer pin is explained below with reference to FIGS . 8 and 9.
  • a pin portion 41 of a reinforcement pin 40 or both pin portions 41 of a reinforcement pin 40 can be used to insert the textile reinforcement assembly 20 into a formwork 46, the spacing of the mesh body 22, and thus the position of the mesh body 22 and its orientation within the formwork 46 to define.
  • the pin portions 41 abut with their depending ⁇ réelle outer end 44 of a formwork wall 47 of the formwork 46th
  • some or all of the reinforcement pins 40 may abut two facing shuttering walls 47 and therefore position the textile reinforcement assembly 20 and the grid body 22 within the shuttering 46, respectively.
  • the formwork 46 is open at the top and the textile reinforcement arrangement 20 is placed on a lower formwork surface 47. Only the protruding from Git ⁇ terève 22 downward pin portions 41 thus lie against the formwork surface 47th
  • a building material B can be filled into the formwork or the formwork cavity and cured.
  • the textile reinforcement arrangement 20 is integrated into the building material matrix.
  • the outer surface of the building material FLAE ⁇ member 21 produced is in a plane with the outer end 44 of the respective pin portion 41, which abuts against the shuttering wall 47th
  • the voltage applied to the formwork ⁇ wall 47 pin portions 41 preferably have an end portion 45 which tapers towards the outer end 44.
  • This taper may be spherical ( Figures 7-9) or conical ( Figures 10 and 11) or any other form a tapered shape.
  • the outer end 44 has by the tapered shape of the end portion 45 only one ideally punctiform contact with the formwork wall 47, or there is at least a very small izoflä ⁇ surface.
  • the reinforcement pin 40 on the outer surface of the manufactured building material component 21 is not or only slightly visible ⁇ and therefore does not affect the appearance or only slightly.
  • the decreasing in the end portion 45 toward the outer end 44 of the cross-section of the pin portion 41 may have a ⁇ any tapered shape and in a modification to the illustrated embodiments, pyramidal or any other a tip or smallest possible surface at the outer end 44 forming shape aufwei ⁇ sen.
  • FIG. 10 shows a further exemplary embodiment of a reinforcing pin 40.
  • Each Stiftab has cut ⁇ this first cylindrical parts with a clotting ⁇ Geren dimension perpendicular to the longitudinal axis L and second cylindrical parts 51 having a relation to the first cylindrical portions 50 larger dimension perpendicular to the longitudinal axis L.
  • the first cylindrical part 50 and the second cylindrical portions 51 are alternately to each other arranged along the longitudinal axis L.
  • projections and recesses are formed.
  • Example According to the second zy ⁇ -cylindrical portions 51 form larger size the at least one anchoring part 43rd
  • the first cylindrical parts 50 and the second cylindrical parts 51 may each be arranged coaxially to the longitudinal axis L.
  • the cylindrical portions 50, 51 are each formed ⁇ wells circular cylindrical.
  • other cross-sectional shapes such as elliptical or polygonal cross-sections may be present.
  • each pin portion 41 widens toward its end portion 45 or away from the respective other pin portion 41, for example, widens conically.
  • These pin portions 41 have a shape obtained by rotating a curve or straight line about the longitudinal axis L. The distance the ⁇ ser curve or straight line to the longitudinal axis increases along the longitudinal axis L viewed to the end portion 45 and the äuße ⁇ ren end 44th
  • the end portions 45 are each formed conically.
  • a conical end section 45 adjoins a first cylindrical part 50.
  • this end portion 45 could also connect to a second zy ⁇ - cylindrical part 51.
  • the pin portions 41 for forming the Anchoring part 43 a widening region, which merges into the conical end portion 45 to form an annular step 52.
  • Such an annular step 52 can also be present in the embodiment of FIG.
  • a tapering end portion 45 instead of a tapering end portion 45, this may also have a constant cross-section, provided that its cross-sectional area is sufficiently small.
  • the end portion 45 may be designed as a thin zy ⁇ - cylindrical end portion 45.
  • the configuration of the at least one anchoring part ⁇ approximately 43 and / of the end portion 45 may vary.
  • the pin portion 41 has transversely to the longitudinal axis L changing diameter or dimensions.
  • the pin portion 41 with Ab ⁇ stand to the grid body 22 and closer to its outer end 44 than on the grid body 22 an anchoring part 43, the dimension radially greater to the longitudinal axis L than in another area of the pin portion 41, the closer to the grid body 22 is arranged.
  • a kind of undercut of the pin portion is so to speak ge forms ⁇ 41, with which can be anchored very well the coverage of the grid body 22 through the building material matrix B in the third direction z.
  • the reinforcing pins 40 are attached to a grid body 22.
  • the reinforcement pins 40 which serve as a spacer pin and in which at least one pin ⁇ section 41 vorgese ⁇ hen to rest on a formwork wall 47 and is set up, can after attaching the Be Weirungs reconstructes 40 on the grid body 22 of the relevant pin portion 41 are shortened to the desired length and / or the end portion 45 are formed.
  • the respective end portion 45 can be given the desired shape by the separation.
  • standard reinforcing pins can be provided and shortened to the desired length depending on the specific application , so that the grid body 22 in the formwork 46 can assume the desired position and orientation.
  • a separating and / or shaping device can be used 55 as is schematically illustrated in FIG 12th
  • the separating and / or shaping device 55 has a contact part 56 with a contact surface 57.
  • the abutment surface 57 is adapted to be applied to the grid body 22. It is in particular in the first direction x or the second direction y larger than a mesh 25 of the grid body.
  • the separating and / or shaping device 55 also has a separating and / or shaping unit 58, which has at least one cutting edge 59 in the exemplary embodiment.
  • the cutting and / or shaping unit 58 may include a power source 60, wherein ⁇ play, have a heat source.
  • a pin section 41 can be severed and / or reshaped at a separating and / or reshaping point 61.
  • the outer end can be cut after cutting
  • the separating and / or shaping unit 58 can be designed in such a way that, during cutting, the desired shape of the end section
  • the pin portion 41 is formed, for example, a tapered to the outer end 44 shape, such as a cone shape.
  • the pin portion 41 can also be formed, for example by a stamping tool of the separating and / or shaping unit 58.
  • the separating and / or shaping ⁇ exercise unit 58 is set up to form by forming the at least one anchoring part 43 in the form of an extension and / or depression on the pin portion 41.
  • the energy source 60 is optional and may assist in severing and / or reshaping the pin portion 41 at the separation and / or transformation site 61 by applying the pin portion 41 to the separation and / or transformation site 61 by applying energy, such as heat , is softened.
  • the separating and / or shaping device 55 also has an adjusting device 62, which is adapted to adjust the distance of the contact surface 57 of the separation and / or deformation point 61 in the third direction z variable and can pretend.
  • the separating and / or shaping device 55 has a receiving region 63 for the pin portion 41. Adjacent to this receiving region 63, the separating and / or shaping unit 58 is angeord ⁇ net.
  • the separation and / or transformation point 61 is located at a location in the receiving area 63.
  • the separating and / or shaping device 55 can be applied with the contact surface 57 to the grid body 22, so that a pin portion 41 projects into the receiving ⁇ area 63.
  • actuating the separating and / or shaping unit 58 it is then possible to sever and / or reshape the pin section 41 at the separating section. and / or transformation point 61, so that the Stiftab ⁇ section 41, the desired length in the third direction z and / or receives a desired shape.
  • the invention relates to a textile reinforcement arrangement 20 having a grid body 22 and a plurality of reinforcing pins 40, which are arranged directly or indirectly on the grid body 22.
  • Each reinforcing pin 40 has two pin portions 41 arranged on different sides of the grid body 22.
  • the reinforcing pins 40 extend substantially at right angles through the grid body.
  • Each pin portion 41 has an anchoring portion 43.
  • the anchoring portion 43 may be formed by ei ⁇ ne extension and / or reduction of the cross-sectional area of the respective pin portion 41.
  • Both the grid body and the reinforcing pins are formed from a composite material with a textile fiber strand 29 embedded in a plastic matrix K.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Textilbewehrungsanordnung (20) mit einem Gitterkörper (22) und mehreren Bewehrungsstiften (40), die am Gitterkörper (22) mittelbar oder unmittelbar angeordnet sind. Jeder Bewehrungsstift (40) hat zwei Stiftabschnitte (41), die auf unterschiedlichen Seiten des Gitterkörpers (22) angeordnet sind. Die Bewehrungsstifte (40) erstrecken sich im Wesentlichen rechtwinklig durch den Gitterkörper hindurch. Jeder Stiftabschnitt (41) hat einen Verankerungsteil (43). Der Verankerungsteil (43) kann durch eine Erweiterung und/oder Verringerung der Querschnittsfläche des betreffenden Stiftabschnitts (41) gebildet sein. Sowohl der Gitterkörper, als auch die Bewehrungsstifte sind aus einem Verbundwerkstoff mit einem in eine Kunststoffmatrix (K) eingebetteten Textilfaserstrang (29) ausgebildet.

Description

TEXTILBEWEHRUNGSANORDNUNG UND VERFAHREN ZU DESSEN HERSTELLUNG
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Textilbe- wehrungsanordnung, ein Verfahren zu dessen Herstellung sowie eine Trenn- und/oder Formgebungseinrichtung, die bei dem Verfahren zur Herstellung der Textilbewehrungsanordnung verwendet werden kann.
[0002] Im Kunststoffbau werden heute Verstärkungsfasern eingesetzt, um die mechanischen Eigenschaften des Kunststoffes zu erhöhen, beispielsweise beim Bau von Flugzeugen, Booten oder dergleichen. Dabei müssen die Verstärkungsfasern dem Verbundwerkstoffteil zum einen eine ausreichende Zugfestigkeit geben und andererseits das Formen des Ver¬ bundwerkstoffes ermöglichen. DE 10 2011 087 226 AI be¬ schreibt ein pseudo-thermoplastisches , selbstvernetzendes Verbundmaterial, das für den Kunststoffbau eingesetzt wer¬ den kann und eine Kunststoffmatrix aus einem reversibel quervernetzten Kunststoff aufweist.
[0003] Bewehrungen aus faserverstärkten Kunststoffen für die Verstärkung von Bauproduktbauteilen oder Baustoffbauteilen (z.B. Betonbauteilen) unterliegen anderen Anforderungen als ein Verbundmaterial für ein Kunststoffbauteil . Sie müssen resistent sein gegen die im mineralischen Baustoff (z.B. Beton) verwendeten Medien, insbesondere gegenüber alkalischen Substanzen. Außerdem muss eine Temperaturbeständigkeit von bis zu 80°C dauerhaft gegeben sein. Schließlich sollen sich solche Bewehrungen einfach und kostengünstig herstellen lassen und vor Ort auf der Baustelle oder im Fertigteilwerk einfach zu handhaben sein.
[0004] US 6,612,085 B2 beschreibt einen Bewehrungsstab für Betonstrukturen. Der Bewehrungsstab ist aus einem Verbundwerkstoff bestehend aus einem thermoplastischen Harz und längsorientierten Verstärkungsfasern gebildet.
[0005] Ein weiteres Bewehrungselement ist in US
6,023,903 A beschrieben. Es besteht aus Verstärkungsfasern, die in ein Harz eingebunden sind. Das Bewehrungselement hat mehrere Flansche, die von einem Kern weg ragen, so dass sich im Querschnitt eine kreuzförmige oder sternförmige Ge¬ stalt ergibt.
[0006] Ein Verfahren zur Herstellung eines faserverstärkten Verstärkungselements ist in EP 0 292 572 AI offenbart. Das Verstärkungselement ist stabförmig und hat im Querschnitt unterschiedliche kreisrunde oder polygonale Formen, die eine oder mehrere nutähnliche Vertiefungen ge¬ genüber der Mantelfläche aufweisen können.
[0007] DE 40 09 986 AI beschreibt ein stabförmiges Be¬ wehrungselement mit einer oder mehreren kreisförmigen Biegungen. Im Biegungsbereich wird der Querschnitt durch Walzen abgeflacht, um die Druckspannung im Beton herabzusetzen bzw. bei gleicher Druckspannung im Beton einen kleineren Biegerolldurchmesser zu ermöglichen.
[0008] Bewehrte Baustoff- bzw. Betonbauteile weisen üb¬ licherweise mehrere Risse quer zur Bewehrungsrichtung auf. Derartige Querrisse sind gewünscht, um die Bewehrung in der Baustoffmatrix (Beton) zu aktivieren. Wenn die Bewehrung in der Baustoffmatrix jedoch zu hohe Querzugspannungen aufbaut, beispielsweise durch eine ungünstige Rippengeometrie an den Bewehrungselementen oder zu geringe Betonüberdeckungen, kann es zu einer Rissbildung längs zur Bewehrungsrichtung kommen (Längs- oder Spaltrissbildung) . Werden gitterartige Bewehrungsstrukturen mit geringen Gitterabständen verwendet, bilden sich die Längsrisse in Form einer Delami- nation in der Bewehrungs- bzw. Gitterebene aus. Bei konven¬ tioneller Betonstahlbewehrung wird dieser Sachverhalt durch konstruktive Bewehrungsregeln und eine optimierte Rippenge¬ ometrie stark begrenzt. Bei neuartigen Bewehrungsgittern aus faserverstärkten Kunststoffen hat sich in jüngster Zeit eine erheblich stärkere Neigung zur beschriebenen Längsrissbildung in Form von Delamination gezeigt. Zurückzuführen ist dies auf den Fertigungsprozess des Bewehrungsgit¬ ters und den damit einhergehenden Unregelmäßigkeiten der Bewehrungsquerschnitte sowie auf die Eigenschaften des ver¬ wendeten Kunststoffmaterials , mit dem die Verstärkungsfa¬ sern getränkt werden.
[0009] Es kann als Aufgabe der vorliegenden Erfindung angesehen werden, einen Textilbewehrungskörper zu schaffen, der sich einfach herstellen und in ein Baustoffbauteil - insbesondere ein Betonbauteil - integrieren lässt und die Gefahr der Delamination mindert.
[0010] Diese Aufgabe wird durch einen Textilbewehrungs¬ körper mit den Merkmalen des Patentanspruches 1, ein Verfahren zu dessen Herstellung mit den Merkmalen des Patentanspruches 13 sowie eine Trenn- und/oder Formgebungs¬ einrichtung zur Verwendung bei dem Herstellungsverfahren nach Patentanspruch 15 gelöst. [0011] Erfindungsgemäß weist die Textilbewehrungsanord- nung einen Gitterkörper mit sich in einer ersten Richtung erstreckenden ersten Gitterstababschnitten und sich in einer zweiten Richtung erstreckenden zweiten Gitterstababschnitten auf. An Kreuzungsstellen sind die Gitterstababschnitte miteinander verbunden. Die erste Richtung und die zweite Richtung können rechtwinklig oder schräg zueinander ausgerichtet sein und spannen eine Ebene auf, die nachfol¬ gend als Gitterebene bezeichnet wird.
[0012] Die Textilbewehrungsanordnung weist außerdem Bewehrungsstifte auf, die sich quer zur Gitterebene erstre¬ cken. Jeder Bewehrungsstift hat zwei Stiftabschnitte. Die Stiftabschnitte sind auf entgegengesetzten Seiten des Git¬ terkörpers angeordnet. Jeder Stiftabschnitt hat wenigstens einen Verankerungsteil. Der Verankerungsteil kann durch ei¬ ne Erweiterung und/oder eine Vertiefung rechtwinklig zur Erstreckungsrichtung des jeweiligen Stiftabschnitts gebildet sein. Quer zu seiner Erstreckungsrichtung hat der
Stiftabschnitt durch den wenigstens einen Verankerungsteil eine sich zumindest abschnittsweise erweiternde und/oder verjüngende Gestalt, um sich in einer Baustoffmatrix eines Baustoffkörpers über einen Formschluss fest verankern zu können .
[0013] Die erste Richtung bzw. die zweite Richtung, ent¬ lang der sich die Gitterstababschnitte erstrecken, kann ge¬ radlinig ausgerichtet sein. Es ist alternativ auch möglich, dass der Gitterkörper an einer oder mehreren Stellen gebogen oder abgewinkelt ist. In diesem Fall ändert sich die erste Richtung bzw. die zweite Richtung an der Stelle der Biegung bzw. des Knicks oder Winkels des Gitterkörpers. Im Hinblick auf die Ausrichtung der Bewehrungsstifte wird je¬ weils die Stelle betrachtet, an der ein Bewehrungsstift den Gitterkörper durchsetzt. Verlaufen die Gitterstababschnitte an dieser Stelle geradlinig, spannen sie die Gitterebene bezogen auf diese Stelle des betrachteten Bewehrungsstiftes auf. Ist die Stelle, an der ein Bewehrungsstift den Gitter¬ körper durchsetzt, gekrümmt, so ist die Gitterebene durch eine Tangentialebene an den gekrümmten Verlauf des Gitter¬ körpers gebildet.
[0014] Die Bewehrungsstifte und die Gitterstababschnitte des Gitterkörpers weisen jeweils einen in eine Kunststoff¬ matrix eingebetteten Textilfaserstrang auf. Der Textilfa- serstrang dient dazu, Zugkräfte aufzunehmen.
[0015] Ein den die Textilbewehrungsanordnung aufweisender Baustoffkörper kann Zugkräfte in die Erstreckungsrich- tung der Gitterstababschnitte des Gitterkörpers aufnehmen, das heißt insbesondere in die erste Richtung und in die zweite Richtung. Häufig wird bei textilbewehrten Baustoff¬ körpern die Überdeckung des Gitterkörpers gering gewählt. Abhängig von den aufzunehmenden Zugkräften kann die Maschengröße des Gitterkörpers, also der Abstand zwischen den ersten Gitterstababschnitten in der zweiten Richtung und der Abstand der zweiten Gitterstababschnitte in der ersten Richtung relativ klein sein. Dies kann dazu führen, dass der Gitterkörper in der Gitterebene quasi eine Trennschicht zwischen den angrenzenden Baustoffschichten bildet. Bei auftretender Zugbelastung der Bewehrung kann es durch die damit einhergehenden Relativverschiebungen zwischen Bewehrung und Beton zur Spaltrissbildung im Bereich der Gitterebene kommen. Diese Neigung zur Spaltrissbildung bzw. der Delamination wird durch die Bewehrungsstifte erheblich ver- mindert, die die Gitterebene durchsetzen und jeweils einen Stiftabschnitt auf den beiden Seiten des Gitterkörpers auf¬ weisen. Die Bewehrungsstifte enthalten ebenfalls einen Tex- tilfaserstrang, der in eine Kunststoffmatrix eingebettet und möglichst zugsteif ausgebildet ist und können daher auch Zugkräfte in eine dritte Richtung aufnehmen, die rechtwinklig oder schräg zur Gitterebene verläuft. Die dritte Richtung hat vorzugsweise einen Winkel von größer als 70 Grad oder größer als 80 Grad relativ zur Gitterebe¬ ne. Vorzugsweise ist die dritte Richtung rechtwinklig zur Gitterebene und mithin rechtwinklig zur ersten Richtung und zur zweiten Richtung orientiert.
[0016] Durch die zusätzlichen Bewehrungsstifte wird ein Zusammenhalt der Baustoffmatrix des Baustoffkörpers auf beiden Seiten des Gitterkörpers erreicht. Dabei ist es we¬ sentlich, dass die Bewehrungsstifte durch den wenigstens einen Verankerungsteil in der Baustoffmatrix fixiert werden können. Durch eine solche Ausgestaltung lässt sich das Delaminieren wirksam reduzieren bzw. verhindern, auch bei Baustoffbauteilen, die nur eine geringe Überdeckung des Gitterkörpers von wenigen Zentimetern aufweisen.
[0017] Der Gitterkörper kann dadurch hergestellt sein, dass die Textilfaserstränge in die erste Richtung und die zweite Richtung aufeinandergelegt und gemeinsam in eine Kunststoffmatrix eingebettet werden. Die ersten Gitterstababschnitte und die zweiten Gitterstababschnitte werden so¬ mit durch das bzw. beim Herstellen des Gitterkörpers integ¬ ral miteinander verbunden. Alternativ oder zusätzlich dazu ist es auch möglich, Stäbe herzustellen, beispielsweise durch ein Pultrusionsverfahren, und diese Stäbe anschließend zu verbinden. [0018] Die Kunststoffmatrix des wenigstens einen Bewehrungsstiftes kann identisch sein mit der Kunststoffmatrix der Gitterstababschnitte des Gitterkörpers.
[0019] Als Kunststoffmatrix für die Gitterstababschnitte bzw. den Gitterkörper und die Bewehrungsstifte kann bei ei¬ nem Ausführungsbeispiel Epoxidharz oder Styrol-Butadien- Kautschuk (SBR) verwendet werden. Alternativ dazu ist es auch möglich, einen Thermoplasten ein reversibel querver- netztes Kunststoffmaterial für die Kunststoffmatrix zu ver¬ wenden. Beispielsweise kann es sich um einen Kunststoff handeln, der mittels einer Diels-Alder-Reaktion vernetzbar und mittels einer Retro-Diels-Alder-Reaktion auftrennbar ist .
[0020] Jeder Bewehrungsstift ist vorzugsweise im Bereich zwischen den beiden Stiftabschnitten mittelbar oder unmittelbar am Gitterkörper befestigt. Die Befestigung muss nicht dazu eingerichtet sein, große Kräfte aufzunehmen. Sie dient nur der Ausrichtung und Positionierung der Bewehrungsstifte. Die Befestigung kann beispielsweise durch eine Haftvermittlung erreicht werden. Zusätzlich oder alternativ können auch mechanische Befestigungsmittel, wie etwa Klem¬ men oder Umwicklungen oder dergleichen verwendet werden, um die Bewehrungsstifte am Gitterkörper anzuordnen. Bei einer Verbindung durch eine Haftvermittlung kann als Haftvermittler ein Kunststoff verwendet werden, wie er auch für die Kunststoffmatrix des Gitterkörpers bzw. der Bewehrungsstif¬ te verwendet wird. Handelt es sich bei der Kunststoffmatrix um ein reversibel quervernetztes Kunststoffmaterial , können die Quervernetzungen aufgetrennt, die Bewehrungsstäbe mit dem Gitterkörper in Kontakt gebracht und die Quervernetzun- gen wieder hergestellt werden.
[0021] Der Bewehrungsstift kann auch in einen vorhande¬ nen konventionellen Abstandhalter integriert werden.
[0022] Die Bewehrungsstifte können eine Vielzahl von unterschiedlichen Formen aufweisen. Der Querschnitt der
Stiftabschnitte der Bewehrungsstifte ist bei einem Ausfüh¬ rungsbeispiel zylindrisch und kann die Form eines Kreises, einer Ellipse, eines Polygons oder eine andere beliebige Gestalt aufweisen. Bei einer bevorzugten Ausgestaltung sind die Bewehrungsstifte rotationssymmetrisch zu einer Längs¬ achse .
[0023] Die Bewehrungsstifte können abhängig von der Art ihrer Befestigung unmittelbar an einem oder mehreren Gitterstababschnitten anliegen und beispielsweise an oder unmittelbar anschließend an eine Kreuzungsstelle zwischen ei¬ nem ersten Gitterstababschnitt und einem zweiten Gitterstababschnitt angeordnet sein. Ein Bewehrungsstift oder mehrere oder alle Bewehrungsstifte können auch ohne unmit¬ telbaren Kontakt zu einem Gitterstababschnitt innerhalb ei¬ ner Masche des Gitterkörpers angeordnet sein und beispiels¬ weise durch ein Befestigungsmittel mit dem Gitterkörper verbunden sein.
[0024] Bei einem Ausführungsbeispiel können mehrere Be¬ wehrungsstifte auch zu einem gemeinsam handhabbaren Bauteil miteinander verbunden sein, beispielsweise integral ausge¬ bildet sein.
[0025] Es ist bevorzugt, wenn sich jeder Stiftabschnitt geradlinig entlang einer Längsachse erstreckt. Insbesondere erstrecken sich beide Stiftabschnitte eines Bewehrungsstif¬ tes entlang einer gemeinsamen Längsachse.
[0026] Der Verankerungsteil jedes Stiftabschnitts ist vorzugsweise durch wenigstens eine Erweiterung gebildet, deren Dimension rechtwinklig zur Längsachse des Stiftabschnitts zunimmt oder abnimmt und insbesondere vom Gitter¬ körper weg zunimmt. Beispielsweise kann der Stiftabschnitt eine sich konisch vom Gitterkörper weg erweiternde Form aufweisen, um den wenigstens einen Verankerungsteil zu bil¬ den. Zusätzlich oder alternativ kann der Stiftabschnitt mehrere zylindrische Abschnitte unterschiedlichen Durchmes¬ sers aufweisen, um den wenigstens einen Verankerungsteil zu bilden. Der wenigstens eine Verankerungsteil kann auch die Gestalt einer quer von der Längsachse wegragenden Platte oder Scheibe aufweisen. Der wenigstens eine Veranke¬ rungsteil kann auch eine sphärische Form haben und bei¬ spielsweise durch eine Kugel bzw. einen kugelförmigen Teil des Stiftabschnitts gebildet sein.
[0027] Es ist außerdem vorteilhaft, wenn wenigstens ein Stiftabschnitt wenigstens eines Bewehrungsstiftes ein äuße¬ res Ende aufweist, das dazu eingerichtet ist, dem Gitter¬ körper an einer Schalungswand abzustützen. Der Bewehrungsstift kann somit die Funktion eines Distanzstiftes aufwei¬ sen, um die Textilbewehrungsanordnung an einer Schalungswand abzustützen und deren Position innerhalb des zu gie¬ ßenden Baustoffkörpers zu definieren. Vorzugsweise sind mehrere Stiftabschnitte unterschiedlicher Bewehrungsstifte mit einem äußeren Ende ausgeführt, das zur Abstützung an der Schalungswand eingerichtet ist. Dieses äußere Ende kann sich insbesondere vom Gitterkörper weg nach außen verjüngen und dort eine quasi punktförmige Anlagestelle zur Anlage an die Schalungswand bilden.
[0028] Zur Herstellung der Textilbewehrungsanordnung wird zunächst ein Gitterkörper hergestellt bzw. bereitge¬ stellt. Außerdem werden Bewehrungsstifte hergestellt bzw. bereitgestellt und an dem Gitterkörper angeordnet. Dabei befinden sich die Stiftabschnitte jedes Bewehrungsstiftes auf entgegengesetzten Seiten des Gitterkörpers, so dass je¬ der Bewehrungsstift die Gitterebene bezogen auf seine An¬ bringungsstelle am Gitterkörper durchsetzt.
[0029] Eine derartige Textilbewehrungsanordnung kann in einer Schalung angeordnet werden. Anschließend kann ein Baustoff in die Schalung eingefüllt werden, um einen Bau¬ stoffkörper herzustellen, beispielsweise einen Betonkörper. Nach dem Aushärten ist die Textilbewehrungsanordnung in die Baustoffmatrix des Baustoffkörpers eingebunden. Der Bau¬ stoff durchsetzt die Maschen des Gitterkörpers und um¬ schließt die Stiftabschnitte mit dem wenigstens einen Ver¬ ankerungsteil. Dadurch ist an jeder Stelle auch quer zum Gitterkörper bzw. zur Gitterebene ein fester Verbund der Baustoffmatrix gewährleistet, auch wenn Verformungen oder Spannungen am Baustoffkörper auftreten.
[0030] Bei der Herstellung der Textilbewehrungsanordnung kann wenigstens ein Stiftabschnitt eines Bewehrungsstiftes nach dem Anbringen an den Gitterkörper gekürzt und/oder umgeformt werden. Durch das Kürzen wenigstens eines Stiftab¬ schnittes - und vorzugsweise mehrerer Stiftabschnitte meh¬ rerer Bewehrungsstifte - können deren äußeren Enden derart angeordnet werden, dass die gewünschte Distanz zur Scha¬ lungswand bzw. zur Außenfläche eines herzustellenden Bau¬ stoffbauteils erreicht ist. Zusätzlich oder alternativ kann auch die Form des wenigstens eines Stiftabschnittes verän¬ dert werden, beispielsweise durch einen Prägevorgang. Bei der Umformung kann beispielsweise der wenigstens eine Ver¬ ankerungsteil gebildet werden.
[0031] Zum Kürzen und/oder Umformen wenigstens eines
Stiftabschnittes, der an einem Gitterkörper angeordnet ist, kann die erfindungsgemäße Trenn- und/oder Formgebungseinrichtung verwendet werden. Sie weist eine Anlagefläche auf, die zum Anlegen an den Gitterkörper eingerichtet ist. Sie weist außerdem ein Trenn- und/oder Formgebungseinheit auf, beispielsweise ein Trenn- und/oder Formgebungseinheit mit wenigstens einer mechanischen Schneide und/oder einem Prägewerkzeug. Alternativ oder zusätzlich kann eine Wärmequelle oder eine andere Energiequelle vorhanden sein, um den Bewehrungsstift an der Trenn- und/oder Umformstelle zu er¬ weichen. Mittels einer Einsteileinrichtung kann der Abstand zwischen dem Trenn- und/oder Formgebungseinheit bzw. einer durch die Trenn- und/oder Formgebungseinrichtung definierten Trenn- und/oder Umformstelle und der Anlagefläche des Anlagenteils eingestellt werden. Dadurch wird sehr einfach sichergestellt, dass der Stiftabschnitt auf die gewünschte Länge gekürzt wird bzw. an der gewünschten Stelle umgeformt wird .
[0032] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen im Einzelnen erläutert. Es zeigen:
[0033] Figur 1 eine Prinzipdarstellung einer Pultrusi- onsvorrichtung bzw. eines Pultrusionsverfahrens zur Her- Stellung eines Stabes für einen Textilbewehrungskörper,
[0034] Figur 2 eine schematische, perspektivische Quer¬ schnittsdarstellung eines Stabes,
[0035] Figur 3 eine vereinfachte Prinzipdarstellung ei¬ ner Diels-Alder-Reaktion,
[0036] Figur 4 eine stark vereinfachte Prinzipdarstel¬ lung einer reversiblen Quervernetzung durch Eintragen von Energie,
[0037] Figuren 5 und 6 jeweils eine schematische Dar¬ stellung unterschiedlicher Ausführungsbeispiele einer Tex- tilbewehrungsanordnung in Draufsicht auf einen Gitterkörper,
[0038] Figur 7 eine perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Bewehrungsstiftes sowie dessen beispielhafte Befestigungen an einem Gitterkörper,
[0039] Figur 8 und 9 jeweils eine beispielhafte Prin¬ zipdarstellung einer in eine Schalung eingesetzten Textil- bewehrungsanordnung zur Herstellung eines Baustoffbauteils ,
[0040] Figur 10 und 11 ein schematische Seitenansicht jeweils eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Beweh¬ rungsstiftes,
[0041] Figur 12 eine Prinzipdarstellung eines Verfahrensschrittes zur Herstellung des Textilbewehrungskörpers aus Figur 13 unter Verwendung einer Trenn- und/oder Formgebungseinrichtung, [0042] Figur 13 eine schematische Darstellung eines Aus¬ führungsbeispiels eines Baustoffbauteils mit einer in eine Baustoffmatrix eingebetteten Textilbewehrungsanordnung,
[0043] Figuren 14-16 jeweils eine schematische Drauf¬ sicht auf weitere Ausführungsbeispiele von Baustoffbautei- len mit unterschiedlichen Geometrien bzw. Formen.
[0044] Die Erfindung betrifft eine Textilbewehrungsanordnung 20 zur Bewehrung eines Baustoffbauteils 21. Bau¬ stoffbauteile 21 mit jeweils einem Ausführungsbeispiel ei¬ ner erfindungsgemäßen Textilbewehrungsanordnung 20 sind in den Figuren 13-16 veranschaulicht. Ein Baustoffbauteil 21 wird beispielsweise im Hochbau oder im Tiefbau verwendet. Es kann auch als Bauproduktbauteil bezeichnet werden. Bei dem Baustoffbauteil 21 kann es sich um ein Betonbauteil, ein Zementbauteil, ein Mörtelbauteil oder ein anderes, eine Matrix einem Baustoff B oder Bauprodukt aufweisenden Baustoffbauteil 21 handeln, bei dem die Textilbewehrungsanord¬ nung 20 in die Matrix des Baustoffes B eingebettet ist. Die Textilbewehrungsanordnung 20 verleiht dem Baustoffbauteil 21 Zugfestigkeit.
[0045] Angepasst an die Gestalt des Baustoffbauteils 21 weist die Textilbewehrungsanordnung 20 entsprechende Formen auf. Beispiele für unterschiedliche Formen sind in den Fi¬ guren 13-16 veranschaulicht.
[0046] Die Textilbewehrungsanordnung 20 gemäß der vorliegenden Erfindung weist einen Gitterkörper 22 mit ersten Gitterstababschnitten 23 und zweiten Gitterstababschnitten 24 auf. Die ersten Gitterstababschnitte 23 erstrecken sich in eine erste Richtung x und die zweiten Gitterstabab¬ schnitte 24 erstrecken sich in eine zweite Richtung y, die schräg und vorzugsweise rechtwinklig zur ersten Richtung x ausgerichtet ist. Die erste Richtung x und die zweite Rich¬ tung y spannen eine Gitterebene auf, in der sich der Gitterkörper 22 erstreckt. Bei den in den Figuren 5 und 6 veranschaulichten Ausführungsbeispielen ist der Gitterkörper 22 im Wesentlichen eben. Wie es sich anhand der Figuren 15 und 16 erschließt, kann der Gitterkörper 22 auch zumindest abschnittsweise gekrümmt und/oder abgewinkelt sein. Die Gitterebene ist dann die Ebene, in die sich die Gitterstab¬ abschnitte 23, 24 an der jeweils betrachteten Stelle des Gitterkörpers 22 erstrecken. Hat der Gitterkörper an der betrachteten Stelle einen gekrümmten Verlauf, ist die Gitterebene durch die Tangentialebene an die Krümmung gebil¬ det .
[0047] Der Gitterkörper weist Maschen 25 auf, die jeweils durch mehrere Gitterstababschnitte 23 bzw. 24 be¬ grenzt sind. Bei den hier veranschaulichten Ausführungsbei¬ spielen haben die Maschen eine rechteckige Gestalt und sind daher durch jeweils zwei sich gegenüberliegende erste Git¬ terstababschnitte 23 und zwei sich gegenüberliegende zweite Gitterstababschnitte 24 begrenzt. Abhängig von der Form der Maschen 25 kann diese auch durch lediglich drei oder durch mehr als vier Gitterstababschnitte 23, 24 begrenzt werden.
[0048] Der Gitterkörper 22 kann durch einzelne separate Stäbe 26 gebildet sein, die sich kreuzend in der ersten Richtung x und in der zweiten Richtung y aneinandergelegt und miteinander verbunden werden (Figur 5) . Alternativ dazu ist es auch möglich, den Gitterkörper 22 bereits als integrales Bauteil herzustellen, wobei die Gitterstabschnitte 23, 24 bereits durch die Herstellung des Gitterkörpers 22 miteinander verbunden werden (Figur 6) .
[0049] Der Gitterkörper 22 weist sich entsprechend der Gitterstruktur angeordnete Textilfaserstränge 29 auf, die jeweils eine Mehrzahl von Textilfasern 30 enthalten. Jeder Textilfaserstrang 29 ist in eine Kunststoffmatrix K aus einem Kunststoffmaterial eingebettet. Der Gitterkörper 22 ist daher ein Verbundmaterialbauteil. Die in einer Flucht ange¬ ordneten ersten Gitterstababschnitte 23 weisen jeweils ei¬ nen gemeinsamen Textilfaserstrang 29 auf. Analog hierzu haben die in einer Flucht angeordneten zweiten Gitterstababschnitte 24 jeweils einen gemeinsamen Textilfaserstrang 29.
[0050] Bei dem in Figur 6 veranschaulichten Ausführungsbeispiel des Gitterkörpers 22 werden die Textilfaserstränge 29 entsprechend der Gestalt des Gitterkörpers 22 in die erste Richtung x und die zweite Richtung y angeordnet und an den Kreuzungsstellen zur Bildung der Maschen 25 vorläufig miteinander fixiert. Anschließend wird die Anordnung aus den Textilfasersträngen 29 in dem Kunststoffmaterial getränkt, so dass eine einheitliche Kunststoffmatrix K des Gitterkörpers 22 entsteht.
[0051] Bei dem in Figur 5 schematisch veranschaulichten Gitterkörper 22 werden einzelne Stäbe 26 hergestellt und anschließend zur Bildung des Gitterkörpers 22 miteinander verbunden. Die Stäbe 26 können beispielsweise durch ein Pultrusionsverfahren mit Hilfe einer Pultrusionsvorrichtung 31 hergestellt werden, die schematisch in Figur 1 veranschaulicht ist. Von einem Gatter 32 mit mehreren Spulen 33 werden die Textilfasern 30 zur Bildung eines Textilfa- serstrangs 29 abgewickelt und in einem Bad 34 aus flüssigem Kunststoff getränkt. Der getränkte Textilfaserstrang 29 wird in eine Form 35 gefördert und dort ausgehärtet. Mit¬ tels einer Abzugseinrichtung 36 wird der ausgehärtete Verbundmaterialstrang aus der Form 35 gefördert und mittels einer Trenneinrichtung 37 zur Bildung der Stäbe 26 durchtrennt. Die einzelnen Stäbe 26 können dann insbesondere durch Haftvermittlung miteinander verbunden werden, um den Gitterkörper 22 gemäß Figur 5 zu bilden.
[0052] Als Kunststoff für die Kunststoffmatrix K kann bei einer Ausführungsform ein duromerer Kunststoff, beispielsweise Epoxidharz, Venylesterharz , Polyesterharz oder Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR) verwendet werden. Die Filamente bzw. Textilfasern können Kunstfasern und/oder Naturfasern sein. Es können beispielsweise Glasfasern unterschiedlichen Typs (z.B. AR-Glasfasern) , Karbonfasern oder Basaltfasern für den Textilfaserstrang verwendet werden.
[0053] Bei einem Ausführungsbeispiel kann die Kunst¬ stoffmatrix aus einem reversibel quervernetzten Kunststoff bestehen. Der Kunststoff weist mehrere Komponenten auf, von denen mindestens eine ein Polymer ist. Die Quervernetzung zwischen den Molekül- bzw. Polymerketten ist durch Zufuhr von Energie, insbesondere thermische Energie auftrennbar. Wenn von der Auftrennbarkeit der Quervernetzung die Rede ist, ist darunter zu verstehen, dass die Quervernetzungen der Molekülketten an der Stelle, an der die Energie zugeführt wird, nicht notwendigerweise vollständig, aber zum überwiegenden Teil durch die Energiezufuhr aufgetrennt werden. Somit sind durch die Energiezufuhr zumindest 25% oder zumindest 50% oder zumindest 70% oder zumindest 90% der hergestellten Quervernetzungen auftrennbar. Bei aufgetrennten Quervernetzungen ist das Verbundmaterial formbar bzw. biegbar Durch das Auftrennen und Wiederherstellen der Quervernetzungen können beispielsweise zwei separate Teile, beispielsweise Stäbe 26, miteinander verbunden werden, weil dadurch eine Verbindung zwischen den Kunststoffen der aneinander anliegenden Teile entsteht. Der Kunststoff ist vor¬ zugsweise bei Raumtemperatur quervernetzt. Die Quervernet¬ zungen können durch Energieeintrag, insbesondere durch Wär¬ me bzw. Wärmestrahlung und/oder UV-Strahlung und/oder eine andere elektromagnetische Strahlung und/oder Ultraschall oder dergleichen aufgetrennt werden.
[0054] Der Kunststoff der Kunststoffmatrix K hat vorzugsweise eine Glasübergangstemperatur von mindestens 50°C oder mindestens 80°C oder mindestens 90°C oder mindestens 100°C. Zusätzlich oder alternativ hat der Kunststoff der Kunststoffmatrix K insbesondere eine Glasübergangstempera¬ tur von höchstens 130°C oder höchstens 140°C oder höchstens 150°C.
[0055] Der Kunststoff der Kunststoffmatrix K kann eine erste Komponente mit mindestens zwei dienophilen Doppelbin¬ dungen und eine zweite Komponente mit mindestens zwei Dien- Funktionalitäten aufweisen. Die erste Komponente und/oder die zweite Komponente können dabei mehr als zwei Funktiona¬ litäten aufweisen.
[0056] Vorzugsweise ist die erste Komponente und/oder die zweite Komponente ein Polymer, beispielsweise ein Poly- acrylat, ein Polymethacrylat , ein Polystyrol, ein Copolymer aus einem oder mehreren der vorgenannten Polymere, ein Po- lyacrylnitril , ein Polyether, ein Polyester, ein Polyamid, ein Polyesteramid, ein Polyurethan, ein Polycarbonat , ein amorphes und teilkristallines Poly-a-Olefin, ein Ethylen- Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM) , Ethylen-Propylen-Kautschuk (EPM) , ein Polybutadiene, Acrylnitril-Butadien-Styrol
(ABS) , Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR) , ein Polysiloxan und/oder ein Block- und/oder Kamm- und/oder Sterncopolymer von einem oder mehren dieser Polymere.
[0057] Der Kunststoff der Kunststoffmatrix K ist im Wesentlichen inert gegenüber Wasser, alkalischen Substanzen und ist daher sowohl selbst unempfindlich gegenüber diesen Substanzen als auch möglichst diffusionsdicht um die einge¬ betteten Fasern vor solchen Substanzen möglichst gut zu schützen .
[0058] Die erste Komponente kann eine dienophile Kompo¬ nente mit zwei dienophilen Gruppen, ein Isocyanat oder Amin mit wenigstens zwei funktionellen Gruppen pro Molekül sein. Dabei kann es sich um ein Amin, ein Diamin, eine Komponente mit einer Kohlenstoff-Schwefel-Doppelbindung und einer Elektronen aufnehmenden Gruppe, einen trifunktionalen
Dithioester-Verbinder, ein difunktionales Polymer aus einer Polymerisation (ATRP) , ein Isocyanurat und vorzugsweise ein Isocyanat handeln. Weiter vorzugsweise kann das Isocyanat ein Diisocyanat, wie etwa ein 2 , 2 , 4-Trimethyl-l , 6- Hexamethylen-Diisocyanat (TMDI) und/oder ein 3- Isocyanotomethyl-3, 5, 5-Trimethylzyklohexyl-Isocyanat (Iso- phoron-Diisocyanat , IPDI) sein.
[0059] Als zweite Komponenten mit wenigstens zwei Dien¬ funktionalitäten können Diene mit Alkohol- oder Aminfunkti- onalität, wie etwa mehrwertige Alkohole und/oder polyfunk¬ tionale Polyamine verwendet werden. Insbesondere kann es sich um Sorbinalkohol und/oder Sorbinsäure handeln. Vorzugsweise ist das Dienophil ein Dithioester. Es ist auch möglich, Polymere, die durch Polymerisation (ATPR) erhalten wurden und mit konjugierten Diengruppen funktionalisiert sind, als zweite Komponente zu verwenden, wie zyklopentadi- enylterminiertes Poly- (Methyl ) -Methakrylat (PMMA-Cp2) .
[0060] Beispiele verschiedener Kunststoffe, die als Kunststoffmatrix K verwendet werden können, sind auch in DE 10 2010 001 987 AI angegeben.
[0061] Vorzugsweise wird als Kunststoff der Kunststoff¬ matrix K ein Kunststoffmaterial verwendet, das mittels ei¬ ner Diels-Alder-Reaktion quervernetzbar und dessen Quervernetzung mittels einer Retro-Diels-Alder-Reaktion auftrennbar ist. Die Diels-Alder-Reaktion bzw. die Retro-Diels- Alder-Reaktion ist in Figur 3 schematisch veranschaulicht. Mit dem Buchstaben „E" ist in Figur 3 angedeutet, dass zum Auftrennen der Quervernetzung eine Energiezufuhr notwendig ist (Symbol „+E") , während durch Abkühlen Energie in Form von Wärme aus dem Kunststoff K frei wird (Symbol „-E") und sich die Quervernetzungen wieder herstellen.
[0062] Figur 4 zeigt eine weitere Möglichkeit zur rever¬ siblen Quervernetzung. Als Kunststoff der Kunststoffmatrix K kann z.B. ein mittels Licht, z.B. UV-Strahlung, reversibel quervernetzbarer Kunststoff verwendet werden. Im Aus¬ gangszustand (Zustand I in Fig. 4) bei Raumtemperatur hat der Kunststoff thermoplastische Eigenschaften und kann ver¬ formt werden. In dem Zustand II der Figur 4 ist der Kunststoff K in die gewünschte Form gebracht und steht daher un¬ ter einer Zug- und/oder Druckspannung. In diesem Zustand kann er mit Licht einer ersten Wellenlänge λΐ bestrahlt werden, wodurch sich die bislang nicht verbundenen Querverbindungen vernetzen (Zustand III in Figur 4) . Dadurch er- hält der Kunststoff K duroplastische Eigenschaften und be¬ hält seine Form, auch wenn äußere Kräfte nicht mehr auf das Material einwirken (Zustand IV in Figur 4) . Wenn die reversiblen Quervernetzungen wieder aufgelöst werden sollen, kann der Kunststoff K mit Licht einer zweiten Wellenlänge X2 bestrahlt werden, wodurch er wieder in seinen Ausgangszustand mit thermoplastischen Eigenschaften übergeht, da sich die Quervernetzungen zumindest teilweise auflösen (Übergang von Zustand IV zurück zum Zustand I) . Dieser Pro- zess kann mehrfach durchlaufen werden.
[0063] Photoreaktive Kunststoffe, die eine reversible
Quervernetzung ermöglichen, enthalten beispielsweise Kuma- rin-Derivate, Zimtsäure, Cinnamate und Stilbene (C14H12) . Zum Beispiel kann eine erste Wellenlänge λΐ oberhalb von 260 nm die Doppelbindung von Zimtsäure mit benachbarten Zinnsäuremolekülen dimerisieren, wodurch sich ein Cyklobu- tan bildet. Die gebildeten Cyklobutanringe können durch UV- Licht mit einer zweiten Wellenlänge X2 von kleiner 260 nm aufgetrennt werden.
[0064] Photoreaktive Kunststoffe weisen zwei Komponenten auf: molekulare photochrome Gruppen, die als Schalter wir¬ ken, und permanente Netzstrukturen. Die photochromen Schalter erzeugen photoreversible kovalente Quervernetzungen, die unter Lichteinfluss abhängig von den Wellenlängen gebildet oder aufgetrennt werden. Die permanenten Netzstrukturen sind quervernetzte Polymere oder sich durchdringende Polymernetze. Geeignete Polymere sind Ethylenglycol-1- Acrylat-2-Zimtsäure und vierarmiges Stern-Polyethylenglycol mit Cinnamyllidenessigsäure und Copolymere von n-Butyl- Acrylat oder Butylacrylat mit Hydroxylethylmethacrylat. [0065] Die Textilbewehrungsanordnung 20 hat außerdem mehrere Bewehrungsstifte 40. Jeder Bewehrungsstift hat zwei Stiftabschnitte 41. Die beiden Stiftabschnitte 41 jedes Be¬ wehrungsstift 40 sind auf unterschiedlichen Seiten des Git¬ terkörpers 22 angeordnet. Der Bewehrungsstift 40 durchsetzt daher die Gitterebene, die durch den Gitterkörper 22 definiert ist, an der jeweiligen Stelle, an der der Bewehrungs¬ stift 40 am Gitterkörper 22 angeordnet ist.
[0066] Die Bewehrungsstifte 40 bestehen ebenfalls aus einem Verbundwerkstoff und weisen einen Textilfaserstrang 29 auf, der in eine Kunststoffmatrix K eingebettet ist. Vorzugsweise entspricht der Kunststoff der Kunststoffmatrix K der Bewehrungsstifte 40 dem Kunststoff der Kunststoff¬ matrix K des Gitterkörpers 22. Die Textilfaserstränge 29 bzw. die Textilfasern 30 können für die Bewehrungsstifte 40 und für den Gitterkörper 22 identisch sein.
[0067] Beispielsgemäß erstreckt sich jeder Stiftab¬ schnitt 41 entlang einer Längsachse L. Bei den hier veranschaulichten Ausführungsbeispielen erstrecken sich die Stiftabschnitte 41 eines Bewehrungsstiftes 40 entlang einer gemeinsamen Längsachse L (Figuren 7, 10, 11) . Die Längsachse L ist vorzugsweise rechtwinklig gegenüber der ersten Richtung x und der zweiten Richtung y ausgerichtet und erstreckt sich in einer dritten Richtung z. Alternativ dazu könnte die Längsachse L bzw. die dritte Richtung z auch un¬ ter einem sich von dem rechten Winkel unterscheidenden Winkel gegenüber der Gitterebene ausgerichtet sein, vorzugs¬ weise unter einem Winkel von mindestens 70 Grad oder min¬ destens 80 Grad.
[0068] Die Bewehrungsstifte 40 sind an dem Gitterkörper 22 angeordnet. Dabei kann ein Bewehrungsstift 40 unmittel¬ bar an einem oder mehreren Gitterstababschnitten 23, 24 anliegen oder alternativ eine Masche 25 mit Abstand zu den Gitterstababschnitten 23, 24 durchsetzen und mittels eines oder mehrerer zusätzlicher Befestigungsmittels 42 mit dem Gitterkörper 22 verbunden sein. Die zusätzlichen Befestigungsmittel 42 können eine kraftschlüssige und/oder form¬ schlüssige oder eine sonstige geeignete Verbindung zwischen dem jeweiligen Bewehrungsstift 40 und dem Gitterkörper 22 herstellen und sind in den Figuren 6 und 7 lediglich stark schematisiert dargestellt. Als Befestigungsmittel 42 können beispielsweise Fäden und/oder Klemmteile verwendet werden. Beispielsweise kann ein in eine Masche 25 einklipsbares und/oder an einen Gitterstababschnitt 23, 24 anklipsbares Befestigungsmittel 42 zum Anbringen eines jeweiligen Bewehrungsstifts 40 verwendet werden.
[0069] Wie es in FIG. 6 ebenfalls veranschaulicht ist, können mehrere Bewehrungsstifte 40 zu einer Baueinheit ver¬ bunden sein, z.B. über ein gemeinsames Befestigungsmittel 42. Diese Baueinheit kann kraftschlüssig und/oder form¬ schlüssig, beispielsweise durch ein- oder anklipsen mit dem Gitterkörper 22 verbunden werden. Es ist auch vorteilhaft, mehrere Bewehrungsstifte 40 an einem gemeinsamen Netz 42a anzuordnen. Das Netz 42a kann anschließend mittels zusätzlicher Befestigungsmittel 42 am Gitterkörper 22 angebracht werden, beispielsweise festgebunden und/oder mit Rast- oder Klipsverbindungselementen werden oder dergleichen. Das Netz 42a trägt eine Mehrzahl von Bewehrungsstiften 40 und bildet dadurch eine Baueinheit, bei der mehrere Bewehrungsstifte 40 gemeinsam handhabbar sind. Die Bewehrungsstifte 40 sind durch das Netz 42a relativ zueinander positioniert. Auf diese Weise lässt sich sehr einfach eine Mehrzahl von Be- wehrungsstiften 40 am Gitterkörper 22 anbringen. Anstelle eines Netzes 42a lassen sich auch andere zumindest teilwei¬ se elastisch verformbare und/oder zumindest teilweise star¬ re und/oder zumindest teilweise flexible Verbindungsmittel verwenden, an denen eine Mehrzahl von Bewehrungsstiften 40 zur Bildung einer gemeinsam handhabbaren Baueinheit angeordnet beziehungsweise angebracht werden können.
[0070] Wenn sowohl die Bewehrungsstifte 40, als auch der Gitterkörper 22 einen reversible quervernetzten Kunststoff enthalten, können die Bewehrungsstifte 40 an dem Gitterkörper 20 auch durch Auftrennen der Quervernetzung in der Kunststoffmatrix, durch Andrücken des Bewehrungsstiftes 40 an den Gitterkörper 22 und durch anschließendes Wiederherstellen der Quervernetzung befestigt werden.
[0071] Die Anzahl der Bewehrungsstifte 40 und/oder der Abstand zwischen den einzelnen Bewehrungsstiften 40 kann variieren. Sie können in einer regelmäßigen oder unregelmäßigen Anordnung am Gitterkörper 22 angeordnet sein. Die Anzahl der Bewehrungsstifte 40 ist bevorzugt kleiner als die Anzahl der Maschen 25 des Gitterkörpers 22 und vorzugsweise um mindestens den Faktor 2 oder 3 oder 4 kleiner als die Anzahl der Maschen 25. In der Gitterebene betrachtet können im Durchschnitt pro Quadratmeter des Gitterkörpers 22 vor¬ zugsweise mindestens 5 oder mindestens 10 oder mindestens 20 oder mindestens 30 oder mindestens 50 oder mindestens 100 Bewehrungsstifte vorhanden.
[0072] Jeder Bewehrungsstift 40 durchsetzt die Gitter¬ ebene in einem Bereich zwischen seinen Stiftabschnitten 41. In jedem Stiftabschnitt 41 haben die Bewehrungsstifte 40 jeweils wenigstens einen Verankerungsteil 43. Der Veranke- rungsteil 43 ist durch wenigstens eine rechtwinklig zur Längsachse L ausgebildete Erweiterung und/oder Vertiefung bzw. wenigstens einen Vorsprung und/oder Rücksprung am Stiftabschnitt 41 ausgebildet. Der Verankerungsteil 43 ist integraler Bestandteil des Bewehrungsstiftes 40.
[0073] Bei dem in Figur 7 veranschaulichten Ausführungsbeispiel hat jeder Stiftabschnitt 41 einen sphärischen und beispielsgemäß kugelförmigen Verankerungsteil 43. Der Ver¬ ankerungsteil 43 bildet bei diesem Ausführungsbeispiel das freie Ende bzw. äußere Ende 44 des betreffenden Stiftab¬ schnitts 41. Durch den kugelförmigen Verankerungsteil 43 erweitert sich der Stiftabschnitt 41 zunächst entlang der Längsachse L vom Gitterkörper 22 weg und verjüngt sich in einem Endabschnitt 45 anschließend wieder bis zum äußeren Ende 44 hin.
[0074] Anstelle eines kugelförmigen Verankerungsteils 43 können auch andere geometrische Formen bzw. mehrere geomet¬ rische Formen miteinander kombiniert werden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Verankerungsteil 43 derart ausgebildet, dass er sich radial zur Längsachse L in einer Richtung vom Gitterkörper 22 weg erweitert.
[0075] Es kann bevorzugt sein, dass sich zumindest eini¬ ge der Stiftabschnitt 41 in einem Endabschnitt 45, der sich an das äußere Ende 44 anschließt, zum äußeren Ende 44 hin verjüngen. Diese Ausgestaltung ist optional und wird nur für Stiftabschnitte 41 benötigt, bei denen der Bewehrungs¬ stift 40 gleichzeitig als die Funktion eines Distanzstifts hat. Diese Verwendung als Distanzstift wird nachfolgend an¬ hand der Figuren 8 und 9 erläutert. [0076] Ein Stiftabschnitt 41 eines Bewehrungsstiftes 40 oder beide Stiftabschnitte 41 eines Bewehrungsstiftes 40 können dazu verwendet werden, beim Einsetzen der Textilbe- wehrungsanordnung 20 in eine Schalung 46 den Abstand des Gitterkörpers 22 und somit die Position des Gitterkörpers 22 und dessen Ausrichtung innerhalb der Schalung 46 zu definieren. Dabei liegen die Stiftabschnitte 41 mit ihrem je¬ weiligen äußeren Ende 44 an einer Schalungswand 47 der Schalung 46 an. Bei dem in Figur 8 gezeigten Ausführungsbeispiel können einige oder alle Bewehrungsstifte 40 an zwei sich gegenüberliegenden Schalungswänden 47 anliegen und daher die Textilbewehrungsanordnung 20 bzw. den Gitterkörper 22 innerhalb der Schalung 46 positionieren. Bei dem in Figur 9 gezeigten Beispiel ist die Schalung 46 nach oben hin offen und die Textilbewehrungsanordnung 20 ist auf eine untere Schalungsfläche 47 aufgelegt. Lediglich die vom Git¬ terkörper 22 nach unten ragenden Stiftabschnitte 41 liegen somit an der Schalungsfläche 47 an.
[0077] Nach dem Anordnen der Textilbewehrungsanordnung 20 in der Schalung 46 kann ein Baustoff B in die Schalung bzw. den Schalungshohlraum eingefüllt und ausgehärtet werden. Dadurch wird die Textilbewehrungsanordnung 20 in die Baustoffmatrix eingebunden.
[0078] Bei diesem Vorgehen befindet sich die äußere Flä¬ che des hergestellten Baustoffbauteils 21 in einer Ebene mit dem äußeren Ende 44 des jeweiligen Stiftabschnitts 41, der an der Schalungswand 47 anliegt. Die an der Schalungs¬ wand 47 anliegenden Stiftabschnitte 41 weisen vorzugsweise einen Endabschnitt 45 auf, der sich zum äußeren Ende 44 hin verjüngt. Diese Verjüngung kann sphärisch sein (Figuren 7- 9) oder konisch (Figuren 10 und 11) oder eine andere belie- bige sich verjüngende Form bilden. Das äußere Ende 44 weist durch die verjüngende Form des Endabschnitts 45 lediglich eine idealerweise punktförmige Anlage an der Schalungswand 47 auf oder hat dort zumindest eine sehr kleine Anlageflä¬ che. Dadurch ist der Bewehrungsstift 40 an der Außenfläche des hergestellten Baustoffbauteils 21 nicht oder nur ge¬ ringfügig sichtbar und beeinträchtigt das Erscheinungsbild daher nicht oder lediglich geringfügig.
[0079] Der im Endabschnitt 45 zum äußeren Ende 44 hin abnehmende Querschnitt des Stiftabschnitts 41 kann eine be¬ liebige, sich verjüngende Form aufweisen und in Abwandlung zu den veranschaulichten Ausführungsbeispielen auch pyramidenförmig oder irgendeine andere eine Spitze oder möglichst kleine Fläche am äußeren Ende 44 bildende Gestalt aufwei¬ sen .
[0080] In Abwandlung zu den Darstellungen der Figuren 8 und 9 kann auch nur ein Teil der vorhandenen Bewehrungsstifte 40 die Funktion von Distanzstiften erfüllen und an der Schalungswand 47 anliegen. Es können weitere Bewehrungsstifte 40 vorhanden sein, deren äußere Enden 44 einen Abstand zu der benachbarten Schalungswand 47 aufweisen und die lediglich die Bewehrungsfunktion erfüllen.
[0081] In Figur 10 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Bewehrungsstiftes 40 dargestellt. Jeder Stiftab¬ schnitt hat dabei erste zylindrische Teile mit einer gerin¬ geren Abmessung rechtwinklig zur Längsachse L und zweite zylindrische Teile 51 mit einer gegenüber den ersten zylindrischen Teilen 50 größeren Abmessung rechtwinklig zur Längsachse L. Die ersten zylindrischen Teile 50 und die zweiten zylindrischen Teile 51 sind abwechselnd zueinander entlang der Längsachse L angeordnet. Dadurch sind Vor- und Rücksprünge gebildet. Beispielsgemäß bilden die zweiten zy¬ lindrischen Teile 51 mit größerer Abmessung den wenigstens einen Verankerungsteil 43.
[0082] Die ersten zylindrischen Teile 50 und die zweiten zylindrischen Teile 51 können jeweils koaxial zur Längsachse L angeordnet sein. Bei dem hier veranschaulichten Ausführungsbeispiel sind die zylindrischen Teile 50, 51 je¬ weils kreiszylindrisch ausgebildet. In Abwandlung hierzu können noch andere Querschnittsformen, beispielsweise elliptische oder polygonale Querschnitte vorhanden sein.
[0083] Figur 11 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Bewehrungsstiftes 40. Der Verankerungsteil 43 ist bei dieser Ausführungsform dadurch gebildet, dass sich jeder Stiftabschnitt 41 in Richtung zu seinem Endabschnitt 45 hin bzw. vom jeweils anderen Stiftabschnitt 41 weg erweitert, beispielsweise konisch erweitert. Diese Stiftabschnitte 41 haben eine Form, die durch eine Rotation einer Kurve oder Gerade um die Längsachse L erhalten wird. Der Abstand die¬ ser Kurve oder Gerade zur Längsachse nimmt entlang der Längsachse L betrachtet zum Endabschnitt 45 bzw. zum äuße¬ ren Ende 44 zu.
[0084] Bei den Ausführungsbeispielen der Bewehrungsstifte 40 gemäß der Figuren 10 und 11 sind die Endabschnitte 45 jeweils kegelförmig ausgebildet. Beim Ausführungsbeispiel der Figur 10 schließt sich ein kegelförmiger Endabschnitt 45 an ein erstes zylindrisches Teil 50 an. In Abwandlung hierzu könnte der Endabschnitt 45 auch an ein zweites zy¬ lindrisches Teil 51 anschließen. Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 11 haben die Stiftabschnitte 41 zur Bildung des Verankerungsteils 43 einen sich erweiternden Bereich, der unter Bildung einer Ringstufe 52 in den kegelförmigen Endabschnitt 45 übergeht. Eine solche Ringstufe 52 kann auch beim Ausführungsbeispiel der Figur 10 vorhanden sein.
[0085] Anstelle eines sich verjüngenden Endabschnitts 45 kann dieser auch einen konstanten Querschnitt aufweisen, sofern seine Querschnittsfläche ausreichend klein ist. Bei¬ spielsweise kann der Endabschnitt 45 auch als dünner zy¬ lindrischer Endabschnitt 45 ausgeführt sein.
[0086] Die Ausgestaltung des wenigstens einen Veranke¬ rungsteils 43 und/des Endabschnitts 45 kann variieren. Für die Verankerung der Stiftabschnitte 41 in der Baustoff¬ matrix B ist es wesentlich, dass der Stiftabschnitt 41 sich quer zur Längsachse L ändernde Durchmesser bzw. Abmessungen aufweist. Insbesondere soll der Stiftabschnitt 41 mit Ab¬ stand zum Gitterkörper 22 und näher an seinem äußeren Ende 44 als an dem Gitterkörper 22 einen Verankerungsteil 43 aufweisen, dessen Abmessung radial zur Längsachse L größer ist als in einem anderen Bereich des Stiftabschnitts 41, der näher am Gitterkörper 22 angeordnet ist. Dadurch wird sozusagen eine Art Hinterschnitt des Stiftabschnitts 41 ge¬ bildet, mit dem sich die Überdeckung des Gitterkörpers 22 durch die Baustoffmatrix B in die dritte Richtung z sehr gut verankern lässt.
[0087] Zur Herstellung der Textilbewehrungsanordnung 20 werden an einem Gitterkörper 22 die Bewehrungsstifte 40 angebracht. Insbesondere bei den Bewehrungsstiften 40, die als Distanzstift dienen und bei denen wenigstens ein Stift¬ abschnitt 41 zur Anlage an einer Schalungswand 47 vorgese¬ hen und eingerichtet ist, kann nach dem Anbringen des Be- wehrungsstiftes 40 am Gitterkörper 22 der betreffenden Stiftabschnitt 41 auf die gewünschte Länge gekürzt werden und/oder der Endabschnitt 45 ausgebildet werden. Außerdem kann der jeweilige Endabschnitt 45 durch das Trennen die gewünschte Form erhalten. Dadurch können Standardbewehrungsstifte bereitgestellt und abhängig vom konkreten An¬ wendungsfall auf die gewünschte Länge gekürzt werden, so dass der Gitterkörper 22 in der Schalung 46 die gewünschte Position und Ausrichtung einnehmen kann.
[0088] Um einen oder mehrere Stiftabschnitte 41 zu kür¬ zen, kann eine Trenn- und/oder Formgebungseinrichtung 55 eingesetzt werden, wie sie schematisch in Figur 12 veranschaulicht ist. Die Trenn- und/oder Formgebungseinrichtung 55 weist ein Anlageteil 56 mit einer Anlagefläche 57 auf. Die Anlagefläche 57 ist dazu eingerichtet, am Gitterkörper 22 angelegt zu werden. Sie ist insbesondere in der ersten Richtung x oder der zweiten Richtung y größer als eine Masche 25 des Gitterkörpers. Die Trenn- und/oder Formgebungs¬ einrichtung 55 hat außerdem ein Trenn- und/oder Formgebungseinheit 58, die beim Ausführungsbeispiel wenigstens eine Schneide 59 aufweist. Optional kann die Trenn- und/oder Formgebungseinheit 58 eine Energiequelle 60, bei¬ spielsweise eine Wärmequelle, aufweisen. Mittels der Trenn- und/oder Formgebungseinheit 58 kann ein Stiftabschnitt 41 an einer Trenn- und/oder Umformstelle 61 durchtrennt und/oder umgeformt werden. An der Trenn- und/oder Umformstelle 61 kann sich nach einem Durchtrennen das äußere Ende
44 des Stiftabschnitts 41 befinden. Die Trenn- und/oder Formgebungseinheit 58 kann derart ausgebildet sein, dass beim Durchtrennen die gewünschte Gestalt des Endabschnitts
45 gebildet wird, beispielsweise eine sich zum äußeren Ende 44 hin verjüngende Form, wie etwa eine Kegelform. Alterna- tiv oder zusätzlich zum Durchtrennen an der Trenn- und/oder Umformstelle 61 kann der Stiftabschnitt 41 auch umgeformt werden, beispielsweise durch ein Prägewerkzeug der Trenn- und/oder Formgebungseinheit 58. Das Trenn- und/oder Formge¬ bungseinheit 58 kann beispielsweise dazu eingerichtet ist, durch Umformung den wenigstens einen Verankerungsteil 43 in Form einer Erweiterung und/oder Vertiefung am Stiftabschnitt 41 zu bilden.
[0089] Die Energiequelle 60 ist optional und kann das Durchtrennen und/oder Umformen des Stiftabschnitts 41 an der Trenn- und/oder Umformstelle 61 unterstützen, indem der Stiftabschnitt 41 an der Trenn- und/oder Umformstelle 61 durch Eintragen von Energie, beispielsweise Wärme, erweicht wird .
[0090] Die Trenn- und/oder Formgebungseinrichtung 55 hat außerdem eine Einsteileinrichtung 62, die dazu eingerichtet ist, den Abstand der Anlagefläche 57 von der Trenn- und/oder Umformstelle 61 in die dritte Richtung z variabel einzustellen und vorgeben zu können. Die Trenn- und/oder Formgebungseinrichtung 55 hat einen Aufnahmebereich 63 für den Stiftabschnitt 41. Benachbart zu diesem Aufnahmebereich 63 ist die Trenn- und/oder Formgebungseinheit 58 angeord¬ net. Die Trenn- und/oder Umformstelle 61 befindet sich an einer Stelle im Aufnahmebereich 63.
[0091] Die Trenn- und/oder Formgebungseinrichtung 55 kann mit der Anlagefläche 57 an den Gitterkörper 22 angelegt werden, so dass ein Stiftabschnitt 41 in den Aufnahme¬ bereich 63 hineinragt. Durch Betätigen der Trenn- und/oder Formgebungseinheit 58 kann anschließend ein Durchtrennen und/oder Umformen des Stiftabschnitts 41 an der Trenn- und/oder Umformstelle 61 erfolgen, so dass der Stiftab¬ schnitt 41 die gewünschte Länge in der dritten Richtung z und/oder eine gewünschte Gestalt erhält.
[0092] Die Erfindung betrifft eine Textilbewehrungsan- ordnung 20 mit einem Gitterkörper 22 und mehreren Bewehrungsstiften 40, die am Gitterkörper 22 mittelbar oder unmittelbar angeordnet sind. Jeder Bewehrungsstift 40 hat zwei Stiftabschnitte 41, die auf unterschiedlichen Seiten des Gitterkörpers 22 angeordnet sind. Die Bewehrungsstifte 40 erstrecken sich im Wesentlichen rechtwinklig durch den Gitterkörper hindurch. Jeder Stiftabschnitt 41 hat einen Verankerungsteil 43. Der Verankerungsteil 43 kann durch ei¬ ne Erweiterung und/oder Verringerung der Querschnittsfläche des betreffenden Stiftabschnitts 41 gebildet sein. Sowohl der Gitterkörper, als auch die Bewehrungsstifte sind aus einem Verbundwerkstoff mit einem in eine Kunststoffmatrix K eingebetteten Textilfaserstrang 29 ausgebildet.
Bezugs zeichenliste :
20 Textilbewehrungsanordnung
21 Baustoffbauteil
22 Gitterkörper
23 erster Gitterstababschnitt
24 zweiter Gitterstababschnitt
25 Masche
26 Stab
29 Textilfaserstrang
30 Textilfasern
31 Pultrusionsvorrichtung
32 Gatter
33 Spule
34 Bad
35 Form
36 Abzugseinrichtung
37 Trenneinrichtung
40 Bewehrungsstift
41 Stiftabschnitt
42 Befestigungsmittel
42a Netz
43 Verankerungsteil
44 äußeres Ende des Stiftabschnitts
45 Endabschnitt
46 Schalung
47 Schalungswand
50 erste zylindrische Teile
51 zweite zylindrische Teile 52 Ringstufe
55 Trenn- und/oder Formgebungseinrichtung
56 Anlageteil
57 Anlagefläche
58 Trenn- und/oder Formgebungseinheit
59 Schneide
60 Energiequelle
61 Trennstelle
62 Einsteileinrichtung
63 Aufnahmebereich
B Baustoff
K Kunststoffmatrix
L Längsachse
x erste Richtung
y zweite Richtung
z dritte Richtung

Claims

Patentansprüche :
1. Textilbewehrungsanordnung (20) mit einem Gitterkörper (22) aufweisend sich in einer ersten Richtung (x) erstreckende erste Gitterstabab¬ schnitte (23) und sich in einer zweiten Richtung (y) erstreckende zweite Gitterstababschnitte (24), die mit¬ einander verbunden sind, und mit Bewehrungsstiften (40), die jeweils zwei sich quer zur ersten Richtung (x) und quer zur zweiten Richtung (y) erstreckende Stiftabschnitte (41) aufweisen, die auf entgegengesetzten Seiten des Gitterkörpers (22) angeordnet sind, und wobei jeder Stiftabschnitt (41) wenigstens einen Verankerungsteil (43) in Form einer Erweiterung und/oder Vertiefung zur Formschlussbildung in einem Baustoff (B) eines Baustoffbauteils (21) auf¬ weist, wobei die ersten Gitterstababschnitte (23) , die zweiten Gitterstababschnitte (24) und die Bewehrungsstifte (40) jeweils einen in eine Kunststoffmatrix (K) eingebette¬ ten Textilfaserstrang (29) aufweisen.
2. Textilbewehrungsanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffmatrix (K) des wenigstens einen Bewehrungsstiftes (40) dieselbe ist wie die Kunststoffmatrix (K) der Gitterstabab¬ schnitte (23, 24) des Gitterkörpers (22) .
3. Textilbewehrungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Bewehrungsstift (40) im Bereich zwischen den beiden Stiftabschnitten (41) am Gitterkörper (22) befestigt ist.
4. Textilbewehrungsanordnung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigung des Beweh¬ rungsstifts (40) am Gitterkörper (22) durch eine Haft¬ vermittlung erfolgt.
5. Textilbewehrungsanordnung nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigung des Beweh¬ rungsstifts (40) am Gitterkörper (22) kraftschlüssig und/oder formschlüssig erfolgt.
6. Textilbewehrungsanordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 5 ,
dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Be¬ wehrungsstifte (40) an einer oder unmittelbar anschlie¬ ßend an eine Kreuzungsstelle zwischen einem ersten Git¬ terstababschnitt (23) und einem zweiten Gitterstabab¬ schnitt (24) angeordnet ist.
7. Textilbewehrungsanordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Be¬ wehrungsstifte (40) ohne unmittelbaren Kontakt mit ei¬ nem Gitterstababschnitt (23, 24) über ein Befestigungs¬ mittel (42) am Gitterkörper (22) angeordnet ist.
8. Textilbewehrungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Bewehrungsstifte (40) an einem gemeinsamen Befestigungsmittel (42) ange- ordnet und über dieses gemeinsame Befestigungsmittel (42) an dem Gitterkörper (22) befestigt sind.
9. Textilbewehrungsanordnung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Befesti¬ gungsmittel um eine Netz handelt.
10. Textilbewehrungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass sich jeder Stiftabschnitt (41) entlang einer Längsachse (L) erstreckt.
11. Textilbewehrungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass sich die beiden Stiftab¬ schnitte (41) zumindest eines Bewehrungsstifts (40) entlang einer gemeinsamen Längsachse (L) erstrecken.
12. Textilbewehrungsanordnung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Verankerungsteil (43) durch einen Teil (51) gebildet ist, deren Dimension rechtwinkelig zu der Längsachse (L) größer ist als von einem zwischen dem Verankerungsteil (43) und dem Git¬ terkörper (22) vorhandenen anderen Teil (50) .
13. Textilbewehrungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Veranke¬ rungsteil (43) eines Stiftabschnitts (41) die Form ei¬ ner Platte oder einer Scheibe oder eines Zylinders oder einer Kugel oder eines Konus aufweist.
14. Textilbewehrungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Stiftab¬ schnitt (41) wenigstens eines Bewehrungsstifts (40) ein äußeres Ende (44) aufweist, das dazu eingerichtet ist, den Gitterkörper (22) an einer Schalungswand (47) abzustützen .
15. Textilbewehrungsanordnung nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, dass sich der Stiftabschnitt (41) wenigstens eines Bewehrungsstifts (40) in einem Endabschnitt (45) zum äußeren Ende (44) hin verjüngt.
16. Verfahren zur Herstellung eines Textilbewehrungsanord¬ nung (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit folgenden Schritten:
- Bereitstellen eines Gitterkörpers (22),
- Bereitstellen von Bewehrungsstiften (40),
- Anbringen der Bewehrungsstifte (40) am Gitterkörper (22) derart, dass die beiden Stiftabschnitte (41) jedes Bewehrungsstifts (40) auf entgegengesetzten Seiten des Gitterkörpers (22) angeordnet sind.
17. Verfahren nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Stiftab¬ schnitt (41) eines Bewehrungsstifts (40) nach dem An¬ bringen an den Gitterkörper (22) derart gekürzt wird, dass der Stiftabschnitt (41) dieses Bewehrungsstifts (40) ein äußeres Ende (44) aufweist, das einen vorgege¬ benen Abstand zu dem Gitterkörper (22) hat und dazu eingerichtet ist, den Gitterkörper (22) an einer Schalungswand (47) abzustützen.
18. Trenn- und/oder Formgebungseinrichtung (55), mit einem Anlageteil (56), das eine Anlagefläche (57) aufweist und das dazu eingerichtet ist, mit der Anlage¬ fläche (57) an einen Gitterkörper (22) angelegt zu werden, mit wenigstens eine Trenn- und/oder Formgebungseinheit (58), das dazu eingerichtet ist, einen Stiftabschnitt (41) eines vom Gitterkörper (22) vorstehenden Bewehrungsstiftes (40) an einer Trenn- und/oder Umformstelle (61) zu durchtrennen und/oder zumindest einen Bereich eines Stiftabschnitt (41) umzuformen, mit einer das Anlageteil (56) tragenden Einsteileinrichtung (62), die dazu eingerichtet ist, den Abstand zwischen der Trenn- und/oder Umformstelle (61) und der Anlagefläche (57) einzustellen.
19. Trenn- und/oder Formgebungseinrichtung (55) nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet, dass die Trenn- und/oder Formgebungseinheit (58) dazu eingerichtet ist, durch Umfor¬ mung wenigstens einen wenigstens einen Verankerungsteil (43) in Form einer Erweiterung und/oder Vertiefung am Stiftabschnitt (41) zu bilden, der zur Formschlussbil¬ dung in einem Baustoff (B) eines Baustoffbauteils (21) eingerichtet ist.
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