Flexstren – die gewinnbringende Lösung für Betonrohre

Dank der Flexstren-Technologie können Betonrohre mit neuen funktionalen Eigenschaften aufwarten, was ihren Einsatzbereich bei zudem äußerst wettbewerbsfähigen Kosten gegenüber GFK- und Kunststoffrohren wesentlich erweitert. Bei Flexstren handelt es sich um ein von jedem Hersteller von Betonrohren einfach anzuwendendes Verfahren, das zur Erschließung neuer Märkte beiträgt, wie beispielsweise im Bereich Bewässerung sowie für druckführende Teile von Abwasseranlagen wie auch in Wärme- und Wasserkraftwerken (da Hersteller von Betonrohren jetzt auch die druckführenden Rohrabschnitte liefern können).

Flexstren-Betonrohre zeichnen sich durch folgende Merkmale aus:

Eine Bewehrung mit Bewehrungskörben aus Stahl ist nicht mehr erforderlich, somit sind diese Rohre korrosionsfrei.

Durch die Ummantelung mit einem vorgespannten Verbundwerkstoff wird Dichtigkeit selbst bei Druckbeaufschlagungen von mehr als 3,5 Bar gewährleistet und die Flexstren-Betonrohre können zudem in aggressiven Umgebungen erdverlegt werden.

Flexstren-Vortriebsrohre zeichnen sich durch eine deutlich größere axiale Belastbarkeit aus.

Damit wird die kostengünstige Herstellung von Betonrohren ab Durchmessern von 200 mm möglich.

Die Herstellung

Herstellungsverfahren: keine Bewehrungskörbe aus Stahl – herkömmliches Betonieren und Aushärten – anschließende Ummantelung der Betonrohre mit einem zugbelasteten Endlos-Verbundwerkstoff. Betonieren und Aushärten erfolgen unverändert, jedoch ohne Bewehrungskörbe. Nach der üblichen Aushärtung wird das Betonrohr anschließend entsprechend der Flexstren-Technologie ummantelt.

Die Abbildungen zeigen ein Vortriebsrohr DN 600, das nach dem Ummanteln einer Innendruckbelastung von 10 Bar (14 Bar im Test) standhalten kann. Das Rohr hat eine Wandstärke von 130 mm und kann einem Vortriebsschub von 1800 Tonnen im Vergleich zu 600 t bei Rohren ohne Ummantelung standhalten. Bei dieser Anwendung liegen die Materialkosten für die Ummantelung bei ca. 12 Euro pro laufenden Meter.

Derzeitige Verwendung von Beton und GFK

Die meisten der zurzeit als Bewehrung von Beton verwendeten Fasern und GFK-Bewehrungsstäbe weisen ein sehr viel geringeres Elastizitätsmodul als Stahl auf, das häufig etwas über dem von Beton liegt. Daher kommt es bei sehr geringer Bewehrungsspannung zu Rissbildung im Beton und GFK verteuert sich gegenüber herkömmlicher Stahlbewehrung, wenn die Rissgröße bei der Bemessung ausschlaggebend ist, was weltweit dem üblichen Standard entspricht.

GFK-Bewehrungsstäbe werden im Strangziehverfahren hergestellt, was jedoch bei den in der Regel am Markt geforderten mittleren und großen Bewehrungsstäben nicht sehr effektiv ist.

Einsparungen von CO₂ und Lösungsansatz

Diese geringe Wirtschaftlichkeit hängt nicht mit dem Produktionsvolumen zusammen, sondern bezieht sich auf die produktspezifische Belastbarkeit des im Strangziehverfahren gefertigten Produkts. Bei großen Bewehrungsabschnitten verringert sich die Belastbarkeit prinzipiell um 60 %.

Der Ansatz besteht im Wesentlichen darin, möglichst wenig Fasern zu verwenden. Um dies zu erreichen, verwendet FSC die Fasern unter Spannung und machen so aus dem Nachteil des geringen Elastizitätsmoduls der Fasern einen Vorteil. Die Fasern werden zu 100 % in Zugspannungsrichtung ausgerichtet und die spezifische Belastbarkeit des von uns hergestellten GFK liegt damit deutlich über dem, was im Strangziehverfahren oder einem anderen Verfahren zur Fertigung von GFK-Bewehrungsstäben möglich ist.

Durch Flexstren wird der CO₂-Fußabdruck enorm verringert, da verschiedene Aspekte beeinflusst werden:

Durch die Verringerung der Dicke entstehen geringere Werkstoffkosten;

Verbundwerkstoffe weisen gegenüber Stahlbewehrung einen geringeren CO₂-Fußabdruck auf.

Ummantelungsmaschine und Verbundwerkstoff

Mit der Ummantelungsmaschine erfolgt eine diagonale Ummantelung, um eine nachträgliche Verdichtung sowohl in radialer wie auch in Längsrichtung zu erzeugen. Der Verbundwerkstoff lässt sich leicht lokal beschaffen und besteht aus Fasern (dies können Glas- oder Basaltfasern sein; Basaltfasern sind teurer und chemisch nicht angreifbar) und Harz.

FSC stellt gerne die Bemessung für den benötigten Verbundwerkstoff zur Verfügung bzw. bietet der Technischen Abteilung des Kunden Unterstützung bei der Bemessung an.