Automatisierte Verstärkungsstrategie für rückgebaute Stahlbetonbauteile mit materialminimierten CFK‐Verstärkungsschichten

Für eine hohe Wiederverwendungsquote von Stahlbetonbauteilen sind wirtschaftliche Verstärkungsmaßnahmen erforderlich, die durch eine Prozessautomatisierung erreicht werden können. Zudem lassen sich durch den Einsatz dünner CFK-Verstärkungsschichten (carbonfaserverstärkter Kunststoff) neue Ressourcen und graue Emissionen einsparen. In diesem Beitrag wird daher auf Grundlage experimenteller Untersuchungen eine Aufbereitungsstrategie für die automatisierte Verstärkung von rückgebauten Stahlbetonbauteilen mit Carbonbetonergänzungen abgeleitet. Durch die Anwendung von Planfräsprozessen lässt sich eine automatisierte Oberflächenbearbeitung zur Vorbereitung der Verbundfuge realisieren, die gezielt einstellbare Rauheitsstufen mit hoher Reproduzierbarkeit ermöglicht. Mithilfe eines hybriden Betonagekonzepts aus schmalen 3D-Druckschichten, die als Schalstruktur fungieren, und dem Verfüllen des entstehenden Schalraums mit einer monolithischen Carbonbetonschicht, lässt sich eine effiziente, automatisierbare Verstärkungsmethode mit leistungsfähigen Materialeigenschaften erzielen. Die Anwendung des erarbeiteten Verstärkungskonzepts an kleinformatigen Balken demonstriert die Machbarkeit des vorgeschlagenen Prozesses. ... mehrHierdurch werden die Voraussetzungen für gezielte Tragfähigkeitsuntersuchungen zur Prozessoptimierung sowie für die zukünftige Anwendung an wiedergewonnenen Stahlbetonbauteilen geschaffen.