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Entwicklung von basaltbewehrten Deckenplatten für den Wohnungsbau

Ergebnisse

Projektbeschreibung

Projektbeteiligte

Eckdaten

Projektetage der Bauforschung

Entwicklung von basaltbewehrten Deckenplatten für den Wohnungsbau


Projektnummer
10.08.18.7-18.34
Projektbeginn
12.2018
Projektende
03.2021
Projektstatus
abgeschlossen mit Bericht

Ergebnisse

BFVK-Bewehrung (links), Materialversuche (Mitte) sowie Kleinkörperuntersuchung (rechts), Quelle: Institut für Massivbau, Technische Universität Darmstadt

 

Der Wohnungsbau bietet sowohl im In- als auch im Ausland ein sehr großes Anwendungspotential für den Einsatz von Betondeckenplatten mit basaltfaserverstärkter Kunststoffbewehrung (BFVK-Bewehrung). In den Jahren 2016 bis 2018 wurde in Deutschland bereits der Neubau von über 930.000 Wohnungen genehmigt. Da Decken den flächen- und lastmäßig größten Anteil an Bauteilen in Wohngebäuden zuzuordnen ist, besitzen neue innovative Materialien ein großes positives Einflusspotenzial auf verschiedene Bereiche der Bauwirtschaft. Die Basaltfaser zeichnet sich als ökologisches und nachhaltiges Material aus, da sie aus einem natürlich vorkommenden und fast unerschöpflichen Rohstoff gewonnen werden kann und während des Herstellungsprozesses ein deutlich geringerer Energiebedarf (kWh/kg) nötig ist als bei der Herstellung von Stahl. Des Weiteren zeichnet sich die BFVK-Bewehrung durch ihre hohe Korrosionsbeständigkeit aus, wodurch eine größere Dauerhaftigkeit von Betonbauteilen erzielt werden kann.

Das Forschungsvorhaben zielt auf die Entwicklung eines neuartigen Deckensystems mit korrosionsresistenten Bewehrungsstäben aus Basalt für den Einsatz im Wohnungsbau ab. Im Rahmen eines experimentellen Versuchsprogramms soll das Trag- und Verformungsverhaltens sowie die konstruktive Durchbildung basaltbewehrter Deckenplatten wissenschaftlich untersucht werden. In diesem Kontext ist die Konzeption und Durchführung statischer Belastungsversuche an klein- und großformatigen Probekörpern geplant. Ergänzend soll außerdem das Bauteilverhalten unter langzeitiger statischer Beanspruchung untersucht werden. Mit Hilfe der experimentellen Versuchsergebnisse soll eine nummerische Modellierung sowie eine Parameterstudie hinsichtlich der maßgebenden Einflussgrößen auf das Trag- und Verformungsverhalten durchgeführt und analysiert werden. Darauf aufbauend wird die Übertragbarkeit bekannter Ingenieurmodelle aus dem Stahlbetonbau überprüft und ggf. für BFVK-bewehrten Beton entsprechend weiterentwickelt.

Mit den erlangten Erkenntnissen sollen schließlich Bemessungsgleichungen für das Biege- und Querkrafttragverhalten für BFVK-bewehrte Platten entwickelt werden, um einen zielgerichteten Einsatz in der Baupraxis zu ermöglichen.


 

 

Projektbeteiligte
Antragsteller/in :

Technische Universität Darmstadt
Karolinenplatz 5
64289 Darmstadt

Federführende/r Forscher/in (alternativ Sprecher/in) :

Sebastian Hofmann, M.Sc.
Dr.-Ing. Tilo Proske
Prof. Dr.-Ing. Carl-Alexander Graubner 

Fachbetreuer/in im BBSR :

Dr. Michael Brüggemann, i. A. WB 3

Eckdaten
Schlagworte zum Projekt : BFVK, Basaltbewehrung, Wohnungsbau, Deckenplatten
Einordnung in Zukunft Bau : Betonbau, Wohnungsbau, Tragwerksplanung, Forschungsförderung, Forschungsbericht
Bundesförderung in EUR : 112.664,80
Projekt auf der Webseite des BBSR : 2021-06-02, Windisch: Downloadlink steht nicht bereit.
Projektetage der Bauforschung
Projektvorstellung 1 02.03.2021