Neue Richtlinie erleichtert Einsatz nichtmetallischer Bewehrungen

Carbonbewehrung vor dem Durchbruch?

solidian GmbH

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Obwohl Zement zu den weltweit größten Verursachern von Treibhausgasemissionen gehört, ist Beton im Bauwesen unverzichtbar. Daher wird intensiv nach Lösungen gesucht, um diese Emissionen zu verringern. Neben der Verbesserung von Technologien zur CO2-Abscheidung und der Materialsubstitution gibt es auch Ansätze, den Betoneinsatz zu reduzieren – z. B. durch die Verwendung nichtmetallischer Bewehrungen wie Glas-, Carbon- und Basaltfaserbewehrungen. Mit der Erarbeitung einer neuen Richtlinie zum Einsatz nichtmetallischer Bewehrungen in Betonbauteilen durch den Deutschen Ausschuss für Stahlbeton (DAfStb) wurde nun ein wichtiger Schritt unternommen, um alternative Bewehrungslösungen marktfähig zu machen.

Gegenüber der konventionellen Stahlbewehrung bieten nichtmetallische Bewehrungen eine Reihe von Vorteilen. Der wichtigste ist: Sie korrodieren nicht. In der Praxis bedeutet dies, dass die sonst übliche Betondeckung, die u. a. dem Schutz des Stahls dient, deutlich kleiner ausfallen kann. Dadurch wird weniger Beton benötigt, was dünnere und leichtere Bauteile ermöglicht. Dies hat positive Auswirkungen auf Transport, Materialbedarf, Flächenverbrauch und vieles mehr. Zudem verlängert die Korrosions- und Medienbeständigkeit die Lebensdauer der Bauteile.

Doch wer in Deutschland mit dem neuartigen Material bauen wollte, musste bislang eine „Zustimmung im Einzelfall“ erlangen. Dies bedeutete meist, dass Versuche an repräsentativen Bauteilen durchgeführt und die statischen und bauphysikalischen Eigenschaften analysiert werden mussten. Außerdem war das Gutachten eines unabhängigen Sachverständigen erforderlich. Dies verzögerte den Baubeginn, verursachte höhere Kosten und bedeutete für die Planer und Investoren immer eine gewisse Unsicherheit. Und – der Mehraufwand erschwerte, dass sich diese neue Bauweise auf dem Markt etablierte.

Anwendung vereinfacht

Doch 2024 veröffentlichte der Deutsche Ausschuss für Stahlbeton (DAfStb) die Richtlinie „Betonbauteile mit nichtmetallischer Bewehrung“, was vieles vereinfacht. Sie definiert unterschiedliche Varianten nichtmetallischer Bewehrung und deren Einsatzmöglichkeiten. Die Richtlinie enthält Bemessungsverfahren für die statische Auslegung der Tragwerke, sowie Konstruktionsdetails. Damit liegt für diese innovative Bauweise erstmals eine anerkannte Regel der Technik vor und das bisher aufwendige Genehmigungsverfahren entfällt – wenn Produkte mit entsprechender Zulassung auf den Markt gebracht werden. Als Vorreiter in diesem Bereich hat Solidian in einem mehrjährigen Zulassungsverfahren beim Deutschen Institut für Bautechnik (DIBt) für sein solidian GRID eine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung (abZ) sowie eine allgemeine Bauartgenehmigung (aBG) erwirkt.

Vielseitiges Leichtgewicht

Das Bewehrungsgitter solidian GRID besteht aus epoxidharzgetränktem Carbon und zeichnet sich durch seine enorme Zugfestigkeit, sowie ein geringes Gewicht aus. Es kann sowohl im Fertigteilwerk als auch auf Ortbetonbaustellen eingesetzt werden. Dabei eignet es sich sowohl als statisch tragende, wie auch als konstruktive Bewehrung für z. B. biegebeanspruchte Bauteile mit vorwiegend ruhender Belastung. Exemplarische Beispiele sind Fassaden, Sandwichelemente, Balkone, Garagenbodenplatten oder Fuß- und Radwegbrücken.

Für den Einsatz von soilidian GRID können alle Normalbetone nach DIN EN 206-1 verwendet werden. Die ausschließlich konstruktive Verwendung von solidian GRID erlaubt auch die Kombination mit z. B. Stahlbewehrung sowie Anwendungen nach der Betonwerksteinnorm DIN 18500, bzw. DIN 18516. Da es dem Unternehmen gelungen ist, für das Produkt eine Familienzulassung zu erlangen, sind auch neue Geometrien abgedeckt, die Solidian in der Zukunft auf den Markt bringen wird. Einzige Bedingung ist, dass die Gitter eine Rasterweite von 21 mm bis 76 mm haben und für ihre Herstellung die gleichen Werkstoffe verwendet werden wie bei den bereits zugelassenen Varianten. Die in der Zulassung festgelegten Mindest-Zugeigenschaften müssen lediglich im Rahmen der Erstmusterprüfung nachgewiesen werden. Darüber hinaus können zukünftig auch sogenannte R-Gitter (unterschiedliche Tragfähigkeiten und Querschnitte in Längs- und Querrichtung) als zugelassene Gitter verwendet werden, nachdem diese die Erstmusterprüfung durchlaufen haben.

Solidian GRID kann als ebene Bewehrungsmatte, oder als Rollenware mit bis zu mehreren hundert Laufmetern Länge ausgeliefert werden. Die maximale Bewehrungsbreite liegt bei 3,0 m. So lassen sich z. B. bei großen Betonbauteilen oder Flächen aufwendige Stöße und Übergreifungsflächen reduzieren.

bpz meint: Die Zementproduktion hat prozessbedingt einen erheblichen Einfluss auf die globalen CO2-Emissionen. Daher sollte der Betoneinsatz im Bauwesen, wo immer möglich, optimiert werden. Eine Lösung besteht in der Verwendung nichtmetallischer und somit korrosionsbeständiger Bewehrungen. Dadurch kann die erforderliche Betondeckung verringert und der Gesamtbetoneinsatz reduziert werden.

Weitere Informationen:
www.solidian.com

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Eine auf der BAU 2025 von Solidian vorgestellte Innovation waren die materialsparenden Carbonbeton-Sandwich-Wandelemente. (Hier an einem neuen Bürogebäude in Eschweiler, Bild: Solidian)
Carbonbewehrungsgitter solidian Grid sehr gefragt
Solidian: Nicht-Metallische Bewehrungen
Eine auf der BAU 2025 von Solidian vorgestellte Innovation waren die materialsparenden Carbonbeton-Sandwich-Wandelemente. (Hier an einem neuen Bürogebäude in Eschweiler, Bild: Solidian)

Der Anbieter nicht-metallischer Bewehrungen Solidian hat auf der BAU 2025 ein starkes Interesse an seinem Carbonbewehrungsgitter solidian verzeichnet. Als einzigem Hersteller ist es Solidian gelungen, die allgemeine bauaufsichtliche Zulassung sowie eine allgemeine Bauartgenehmigung für sein Carbonbewehrungsgitter zu erhalten. Dies erleichtert die Arbeit mit dem fortschrittlichen Baustoff enorm. Das Bewehrungsgitter wird anstelle der herkömmlichen Stahlbewehrung eingesetzt und ermöglicht die Fertigung dünnerer Betonschichten (ab 14 mm), weil die Betonabdeckung nicht zum Schutz der Bewehrung erforderlich ist. solidian GRID eignet sich für Betonfertigteile sowie Ortbeton gleichermaßen.

Beton / Betonsanierung
Die Fixierung Hans Fix verhindert, dass die Bewehrung aufschwimmt bzw. absinkt, und verzichtet dabei auf Abstandshalter. (Bild: solidian GmbH)
Verhindert Aufschwemmen und Absenken
Solidian: Bewehrungsfixierung Hans Fix
Die Fixierung Hans Fix verhindert, dass die Bewehrung aufschwimmt bzw. absinkt, und verzichtet dabei auf Abstandshalter. (Bild: solidian GmbH)

Beim Betonbau kommt es immer wieder vor, dass die Bewehrung aufschwimmt bzw. absinkt. Besonders häufig tritt dieser Effekt bei innovativen nicht metallischen Bewehrungen aus Carbon- und Glasfasern auf. Doch damit die Tragfähigkeit und Dauerhaftigkeit der Betonbauteile auch langfristig erhalten bleibt, muss die geforderte Betonüberdeckung eingehalten werden. Dank der Fixierungsvorrichtung „Hans Fix“ lässt sich dies mit wenigen Handgriffen sicherstellen: Hierfür legt der Verarbeiter die Vorrichtung auf die Schalungskanten auf und stellt die statische Nutzhöhe bzw. die Betonüberdeckung an der Vorrichtung ein – hierbei kann er millimetergenau arbeiten. Zusätzlich spannt er mithilfe einer Federeinrichtung die Bewehrung leicht vor, was den Vorteil hat, dass sie nicht durchhängt. Nachdem diese Arbeitsschritte durchgeführt sind, kann betoniert werden. Sobald der Beton verdichtet ist, wird ein Hebel betätigt und die Bewehrung löst sich aus den Haken.

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Die PCI Augsburg hat ihr System OS 5b überarbeitet und verbessert. Das leicht zu verarbeitende, flexible und rissüberbrückende Oberflächenschutzsystem eignet sich gut für die Sanierung auf Betonuntergründen oder Mörtelsystemen wie z.B. PCI Nanocret. Das aktualisierte Oberflächenschutzsystem ist für die Sanierung und Beschichtung von zementären Untergründen wie z.B. Wandflächen in Parkgaragen entwickelt. Es bietet einen sicheren Oberflächen-/Chloridschutz und punktet vor allem mit der einfachen und schnellen Anwendung. Es ist auch bei Minusgraden flexibel.

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Zeitersparnis, Prozesssicherheit und eine einfache Verarbeitung sind zentrale Anforderungen an moderne Befestigungstechnik. Bei chemischen Befestigungen rücken daher Systeme in den Fokus, die hohe Tragfähigkeit mit einem reduzierten Montageaufwand verbinden. Ein Beispiel dafür ist das VZ-Verbundankersystem der MKT Metall-Kunststoff-Technik GmbH & Co. KG aus Weilerbach.

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Eine spezielle Stahlfaser-Betonmischung von ungewöhnlich hoher Festigkeit macht die Beton-Fertigtreppe Eco Step um 20 % leichter. (Bild: Dennert)
20 % Materialeinsparung
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Mit der Entwicklung der neuen Fertigteiltreppe Eco Step hat Dennert in Kooperation mit der Bilstein Steel Fiber GmbH den Ressourcenverbrauch um 20 % reduziert. Gewöhnlich sorgt eine Stahlbewehrung aus Stäben und Matten für Stabilität. Dieses Grundgerüst wird dann verschalt und mit Beton ausgegossen. Bei Eco Step werden zur Bewehrung 60 mm lange, hochfeste Stabils-Stahlfasern verbaut, die im ganzen Beton dreidimensional verteilt sind. Auf einen Kubikmeter Beton kommen zwischen 25 und 30 kg Stahlfasern zum Einsatz – und damit deutlich weniger als bei einer konventionellen Bewehrung.

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Auf mit Sicorol ECO TN imprägnierten Betonoberflächen perlt Wasser einfach ab. (Bild: Fabrino)
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Mit Sicorol ECO TN präsentiert Fabrino eine innovative Imprägnierung, die Betonflächen nicht nur zuverlässig vor Wasser, Schmutz und Frostschäden schützt, sondern dabei auch ohne PFAS auskommt. Das macht das Produkt zur zukunftssicheren Lösung für Fertigteilwerke, Kommunen und Bauunternehmen. Bisher griff man zum Feuchteschutz von Betonflächen oft auf Produkte zurück, die sogenannte Ewigkeitschemikalien enthielten. Doch deren Zeit läuft ab: Die EU bereitet derzeit ein weitreichendes Verbot bestimmter per- und polyfluorierter Alkylsubstanzen (PFAS) vor. Fabrino hat mit Sicorol ECO TN eine ebenso wirksame wie nachhaltige Alternative entwickelt.

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Mehr Recycling auf der Straße: Beim Pilotprojekt an der A62 setzte die Autobahn GmbH auf einen Rekordanteil von 70 % Recyclingmaterial im Beton. Dank intensiver Prüfungen durch Heidelberg Materials Beton und guter Zusammenarbeit aller Beteiligten zeigt das Projekt, wie nachhaltiger Straßenbau in der Praxis gelingen kann.

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Cemex beliefert Ostbayernring-Neubau
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Der Ostbayernring ist eine bestehende, rund 185 km lange Höchstspannungsleitung zwischen Redwitz in Oberfranken und Schwandorf in der Oberpfalz. Da die Einspeisung von Wind- und Solarenergie in der Region stetig zunimmt, erweitert der Übertragungsnetzbetreiber TenneT die Kapazität der Stromtrasse durch einen Ersatzneubau. Cemex Deutschland liefert hierfür Transportbeton für die Fundamente von rund 100 Strommasten in mehreren Bauabschnitten.