Prüfkörper aus Textilbeton nach der Brandprüfung
HTWK Leipzig/AIL/S.Knechtges

Raumabschließende Bauelemente aus Textilbeton unter Temperaturbeanspruchung

Das Projekt

Textilbeton als hochleistungsfähiger Verbundwerkstoff beginnt sich in der mittelständischen Baubranche zu etablieren. Die in einer mineralischen Matrix eingebettete textile Bewehrung rostet im Gegensatz zu Armierungsstahl nicht und empfiehlt sich wegen ihrer statischen Leistungsfähigkeit, dem geringem Eigengewicht und den dadurch möglichen schlanken Konstruktionen sowie der Gestaltungsvielfalt hinsichtlich Oberflächenqualität und Formgebung.

Für die verfahrenstechnische und baukonstruktive Umsetzung von Textilbeton wurden in einem gemeinsamen Projekt der TU Dresden, der HWTK Leipzig und der RWTH Aachen jetzt umfangreiche ingenieurwissenschaftliche Grundlagen erarbeitet. Dabei stand die Entwicklung raumabschließender Bauelemente mit einem neuartigen mehrschichtigen Aufbau, bestehend aus jeweils einer dünnen Textilbetonplatte innen und außen und einer wärmedämmenden Zwischenschicht, die aus konventionellen Dämmstoffen oder auch aus Vakuum-Isolationspaneelen bestehen kann, im Mittelpunkt. Die Wand- oder Deckenelemente aus diesem Leichtbau-Verbundsystem, die einen vergleichsweise geringeren Herstellungs- und Montageaufwand haben, können auch Brandschutzaufgaben erfüllen. Die Verbundbauteile weisen eine Formstabilität und Schubsteifigkeit, sowie bedarfsgerechte Wärmedämm- und Brandschutzeigenschaften bei gleichzeitig minimiertem Gewicht auf. Durch einen iterativen Optimierungsprozess der eingesetzten Betone ist es gelungen, alle Aspekte so aufeinander abzustimmen, dass je nach Einsatzzweck das statische, das bauphysikalische und das brandschutztechnische Eigenschaftspotential bedarfsspezifisch angepasst und bemessen werden kann.

Eine Schlüsselrolle für die sichere Tragfähigkeit der Elemente insbesondere im Brandfall kommt der eingelegten textile Bewehrungsstruktur zu. An diese werden nicht nur hohe Anforderungen hinsichtlich der mechanischen Zugkraftabtragung gestellt, sondern es wird vor allem eine hohe Beständigkeit unter thermischer Beanspruchung gefordert. Um dies zu realisieren, wurden im Projekt hochtemperaturbeständige Beschichtungssysteme entwickelt und auf die textilen Strukturen appliziert. Damit ist es gelungen, die thermische Beständigkeit der Textilbewehrungen signifikant zu verbessern. Im Ergebnis wurden Demonstratorbauteile für Fassadenelemente in Originalgröße angefertigt, die das hohe Potential der entwickelten Lösungen verdeutlichen.

Der Nutzen für den Mittelstand

Für eine Vielzahl an KMU des Bauwesens, wie Beton- und, Fertigteilwerke, ausführende Baubetriebe, aber auch die planenden Architektur- und Ingenieurbüros besteht ein enormer wirtschaftlicher Nutzen durch die Anwendung der neuartigen textilen Bewehrungstextilien, die mit einem breit gefächerten Anwendungsspektrum zum einen zur Sanierung und Instandsetzung von Bestandsbauten und zum anderen auch für neue Bauwerke eingesetzt werden können.

Auch im Hinblick auf die wachsende Weltbevölkerung, der zunehmenden Urbanisierung und Industrialisierung, der verstärkte Mobilitätsbedürfnisse, erhöhte Umweltschutzansprüche, die Forderung nach einer höheren Energieeffizienz und steigende sicherheitstechnische Anforderungen ist davon auszugehen, dass die globale Nachfrage nach technischen Textilien auch zukünftig weiter rasant ansteigen wird.

Ansprechpartner

Steffen Rittner
steffen.rittner@tu-dresden.de
+49 351 - 463 39183

Fördergeber

Finanzielle Förderung über das Forschungskuratorium Textil als Mitglied der Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungseinrichtungen (AiF) aus Haushaltsmitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie im Rahmen des Programms zur Förderung der "Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF)" 449 ZBR.