Rissbereiche einer Industriehalle in Stockstadt werden mit Carbonbewehrung vertstärkt.
Im Zuge der fortschreitenden Entwicklung besteht oft das Problem, dass bestehende Fabrikationsgebäude den erhöhten Nutzlasten größerer Maschinen nicht mehr gewachsen sind. Die gleiche Problematik ergibt sich durch höheres Verkehrsaufkommen auf Brückenbauwerken.
Hier bietet die statische Verstärkung durch Carbonbeton eine deutlich günstigere Lösung, als Abriss und Neubau. Von der Umnutzung von Gebäuden über die Änderung statischer Systeme bis zur Ertüchtigung ermüdeter Bauteile planen wir mit unseren erfahrenen Statikern eine zukunftsorientierte Lösung und führen die Arbeiten fachgerecht aus.
Risssanierung
Rissbereiche können bei Ingenieurbauwerken vereinzelt oder auch großflächig in jeglichen Dimensionen auftreten.
Im Bereich von Rissen auf der Oberfläche eines Untergrundes, welche überbrückt werden soll, verhindert ein Enthaftungsmaterial den Verbund zwischen Untergrund und Mörtel und führt dadurch zu einer Erhöhung der freien Dehnlänge des textilbewehrten Mörtels. Die eingebettete textile Carbonbewehrung ermöglicht die Realisierung von dünnen bewehrten Schichten und sorgt dafür, dass die Rissöffnung im Untergrund Δ𝑤 in der textilbewehrten Mörtel-/Betonschicht über dem Enthaftungsbereich auf mehrere Risse mit Rissbreiten 𝑤i < 0,1 mm verteilt wird.
Fugenlösung
Auf Grund der besonders kleinen Rissbreiten, lässt sich Carbonbeton ideal in Fugenbereichen verbauen. In Kombination mit Fließbeschichtungen oder auch kunststoffmodifizierten Mörteln lassen sich individuell-elastische Lösungen, je nach Anwendungsfall, konzipieren. Eine dichte Oberfläche lässt sich problemlos erzielen und zusätzlich der gesamte Fugenbereich aussteifen bzw. verstärken.
Lastreduktion
Im Rahmen von häufig auftretenden Unterdimensionierungen, zu hoher Auflast und Ausführungsfehlern wird häufig eine großflächige Lastreduzierung auf Platten benötigt. Auf Grund des Geringen Gewichts von Carbon und der deutlich geringeren nötigen Betondeckung, bei gleichzeitiger Verwendung höherfester Materialien ist dies im Bemessbaren-Bereich problemlos möglich.
In Fällen, in denen dennoch ausreichende Querschnittsgrößen (z.B. für ein Gefälleausgleich) benötigt werden, können zusätzliche Leichtbetonschichten der Lastreduzierung dienen.
Die Kombination aus Leicht- und Carbonbeton zeigt sich für Anwendungen im Bereich der Lastreduzierung mit besonderen Anforderungen an die Oberflächenbeschaffenheit (v.A. geringe Rissbreiten) als besonders eignet. Durch den Entfall von aufwendigen Arbeitsschritten wie Abstützungen, Verstärkungen, Neubemessung, Fördertechnik etc. und deutlich geringeren Sperrzeiten sind Kostenreduzierungen mit dieser Methode realisierbar.
Kathodischer Korrosionsschutz
Das Prinzip des Kathodischen Korrosionsschutzes hat sich als sehr effektiv bewährt. Es besteht darin, durch Einleitung eines Gleichstromes den Korrosionsvorgang von unlegierten oder niedriglegierten Stählen (z.B. Betonstahl) im Beton zu verhindern.
Die Entwicklung des KKS-Carbonbetons
Die Koch GmbH entwickelte auf Basis eines carbontextilienbewehrten Spezialmörtels sowie eines kathodischen Korrosionsschutzes (KKS) den sogenannten KKS-Carbonbeton, welcher ohne schwerwiegende Eingriffe in die Bauwerkssubstanz – wie Stemm- oder Höchstdruckwasserstrahlarbeiten einen kathodischen Korrosionsschutz sehr schnell zu applizieren, der bereits entstandene Querschnittsverluste kompensiert.
Zusätzlich findet dabei eine Aussteifung des Bauwerks und in Rissbereichen eine vielfache Rissverteilung statt. Je nach Ausführungsart kann ein solches System auch ohne weiteren Oberflächenschutz in wenigen Stunden appliziert werden. Das Carbonbetonsystem wird dabei direkt auf die vorbereiteten Betonoberflächen aufgebracht und mit einem geeigneten Mörtel eingebettet.
Sonderanwendungen
Schwimmender Estrich
Schwimmender Estrich wird bei Bestandsbauten meist nachträglich in den Bauteilregionen eingesetzt, in denen eine besonders hohe thermische Isolation benötigt wird. Anspruch an solche Estriche ist meist eine vergleichsweise dünne Schicktdicke auf Grund der bereits vorhandenen Isolationsschicht. Werden zusätzliche mechanische Ansprüche gestellt, können bei solchen Bauteilen Carbonbewehrungen zur Verstärkung dienen. Dabei dient die flächige Bewehrung zusätzlich zur Begrenzung der Rissbreiten für zukünftige thermisch auftretende Zwangsbeanspruchungen.
Heizelemente
Eine weitere Sonderanwendung des Carbonbetons stellt Einbettung von Heizelementen auf Carbonbasis dar. Dabei können z.B. in Außenbereichen Fußgängerbrücken dauerhaft vor Bodenfrost im Winter geschützt werden. Dabei überzeugt das Carbongelege (inkl. Coating) vor Allem durch seine besonders effektive thermische Leitfähigkeit, sodass solche Heizelemente bereits mit geringem elektrischem Aufwand dauerhaft betrieben werden können.
