Sanierung des Rheinstegs bei Albbruck mit Carbonbeton

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Bewertung neuer Betonrezepturen anhand der Druckfestigkeit und der Treibhausgasreduzierung im Herstellprozess 1 Anlass der Betrachtung Die 26. UN-Klimakonferenz in Glasgow im November 2021 zeigte auf, welche weitreichenden Folgen die Erderwärmung von nur 2 °C auf das Leben und die Natur auf der Erde hat. Aus diesem Grund soll nach Möglichkeit der Temperaturanstieg auf maximal 1,5 °C begrenzt werden. Deutschland hat daher seine Klimaziele verschärft und möchte bis zum Jahr 2030 die Treibhausgasemissionen um mindestens 65 % senken [1]. Für die Produktion eines Kubikmeters Transportbeton der Festigkeitsklasse C30/37 werden im Lebenszyklus A1-A3 291,8 kg CO 2 -Äquivalente emittiert [2]. In Deutschland wurden im Jahr 2019 für eine Zementproduktion von 34 Mio. Tonnen 20 Mio. Tonnen CO 2 -Emission in die Atmosphäre abgegeben [3]. Nach der aktuellen Abschätzung des Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) [4] zum verbleibenden CO 2 -Budget der Erde müssen die hohen Umweltwirkungen und Res-Keywords resource effectiveness; sustainability; concrete; global warming potential; circular economy Bild 1 Systemgrenze der betrachteten Sachbilanzstudie Description of the life cycle inventory

Bewertung neuer Betonrezepturen anhand der Druckfestigkeit und der Treibhausgasreduzierung im Herstellprozess

Hertel

Rempe

2022

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Calciumsulfatgebundene Deckschichten in Brettstapel‐Beton‐Verbunddecken

Imp,

Rempel,

Mikoschek

2023

Aus ökologischer Motivation wurde die Holz‐Beton‐Verbundbauweise mit Kervenverbund optimiert, indem der herkömmliche Stahlbeton durch eine calciumsulfatgebundene Deckschicht und Bewehrung aus Basaltfasern substituiert wurde. In diesem Beitrag werden zunächst die grundlegenden Eigenschaften von Calciumsulfat als Bindemittel erläutert, gefolgt von experimentellen Bauteilversuchen, die das Trag‐ und Verformungsverhalten mittels Scher‐ und Biegeversuchen untersuchen und dabei einen Vergleich zu herkömmlichen Stahlbetondeckschichten ziehen. Als Ergebnis konnten vergleichbare Tragfähigkeiten und Steifigkeiten gegenüber Stahlbetondeckschichten erzielt werden. Langzeitbiegeversuche über einen Zeitraum von etwa zwei Jahren zeigten annähernd gleiche Durchbiegungen. Abschließend wird auf Besonderheiten in der baupraktischen Anwendung hingewiesen.

Experimentelle Untersuchungen zur Anwendbarkeit von recycelten Kohlenstofffasern in Faserbeton

Mack,

Rempel

2024

Im Massivbau werden vor allem in massigen Konstruktionen sowie auch in statisch unbestimmten Bauteilen mit Kurzfasern bewehrte Betone eingesetzt. Diese Fasern übertragen auch nach Rissbildung Zugspannungen. In Deutschland ist vorwiegend der Einsatz von Stahlfasern durch Vorgaben der DAfStb‐Richtlinie „Stahlfaserbeton“ geregelt. Die internationale Norm fib Model Code 2010 und das fib Bulletin 105 lassen auch andere Fasermaterialien zu. In dieser Arbeit wird die Verwendung von recycelten Kohlenstofffasern als Bewehrung in Faserbeton untersucht, um dessen Tragfähigkeit und Duktilität zu erhöhen. Angesichts des zunehmenden Anteils von kohlenstofffaserverstärkten Polymeren (CFK) im Materialkreislauf, insbesondere in der Windenergiebranche, konzentriert sich diese Arbeit auf die Wiederverwendung von CFK‐Abfällen. Zwei Mischungen recycelter Kohlenstofffasern werden auf ihre Leistungsfähigkeit in Faserbeton mit variierenden Volumengehalten untersucht. Aufbauend auf einer Analyse der Fasermischungen werden durch experimentelle Untersuchungen Kennwerte ermittelt, die das Festigkeitsverhalten sowie die Frischbetoneigenschaften des mit Kohlenstofffasern bewehrten Betons (CFRC) beschreiben. Im 3‐Punkt‐Biegezugversuch kann der faserverstärkte Beton mit 2 Vol.‐% eine Steigerung der Biegezugfestigkeit von +60 % gegenüber dem unbewehrten Beton erreichen. Zudem zeigen die Untersuchungen, dass die Zugabe von Kohlenstofffasern die Verarbeitbarkeit beim Betoniervorgang erschwert.