Innovation: Konventioneller Bewehrungsbau für den Carbonbeton

Derzeit auf dem Markt verfügbare nichtmetallische Bewehrungsprodukte liegen größtenteils in ebener Form vor und müssen als Formprodukte in einem aufwändigen Prozess jeweils als Sonderanfertigung hergestellt werden. Die Innovation liegt in der Produktion von Formbewehrung aus nichtmetallischer Bewehrung. Mit dem von der Johne & Groß GmbH entwickelten Umformverfahren für nichtmetallische Bewehrungsgitter mit thermoformbarer Matrix werden seit 2021 schnell und kosteneffizient aus ebenen Bewehrungsprodukten dreidimensionale Elemente und Konstruktionen gefertigt. Es können sowohl aus dem massiven Stahlbewehrungsbau bekannte Bewehrungskonstruktionen als auch für den Betonleichtbau adaptierte Konstruktionen realisiert werden.

Die Prozesskette ist dabei an die konventionelle Verarbeitung im Stahlbewehrungsbau angelehnt: aus ebenen Bewehrungsprodukten werden Formbewehrungsprodukte gefertigt, die anschließend an Fertigteilwerk oder Ortbetonbaustelle ausgeliefert werden. Das Einfügen des nichtmetallischen Bewehrungsproduktes in bestehende Werks- und Verarbeitungsabläufe im Betonbau ist somit direkt möglich.

Anwendungsgebiete der Innovation / Vorteile gegenüber Stahlbeton

Die nichtmetallischen, ebenen Bewehrungsgitter wurden für die Verstärkung, Sanierung und Instandsetzung von Bestandsbauwerken aus Stahlbeton entwickelt und finden in ebener Form im Rahmen der CarboRefit-Zulassung (Z-31.10-182) seit 2014 Anwendung. Als Formgitter der Johne & Groß GmbH erweitert sich ihr Anwendungsfeld beim Bauen im Bestand – sie fanden u. a. bereits Anwendung bei der Instandsetzung von Brückenkappen und können für die Verstärkung von Brückenpfeilern, Stützen und Balkendecken verwendet werden.

Auch im Neubau zeigen erste Pilotprojekte die erfolgreiche Umsetzung von Betonbauteilen mit nichtmetallischer Formbewehrung – so z. B. bei der ersten Trafostation aus Carbonbeton der Fa. Betonbau BBD GmbH oder dem Beckenkopfsystem „Finnland“ der Fa. Agrob Buchtal. Bauteile, die aufgrund ihrer Geometrie Formbewehrung erfordern und gleichzeitig einer speziellen Exposition ausgesetzt sind, können mit nichtmetallischer Formbewehrung beanspruchungsgerecht bewehrt werden. Durch die Korrosionsbeständigkeit des Bewehrungsmaterials ergibt sich eine längere Lebensdauer der Betonbauteile. Weiterhin kann in bestimmten Fällen die Stärke des Bauteils reduziert werden, wodurch erhebliche Einsparungen an Beton erzielt werden können.

Verbesserungen infolge der Anwendung der Innovation

Die nichtmetallische Formbewehrung der Johne & Groß GmbH spielt somit bei der Reduktion sowohl des CO₂-Ausstoßes als auch des Ressourcenverbrauches der Betonbauweise eine Rolle. Bei Anwendung zur Sanierung, Instandsetzung oder Verstärkung kann der frühzeitige Abriss von Bestandsbauwerken aus Stahlbeton verhindert und eine Weiternutzung ermöglicht werden. Im Neubau können in Kombination mit nichtmetallischer Bewehrung CO₂-reduzierte alternative Bindemittel Anwendung finden sowie Einsparungen am benötigten Betonvolumen erzielt werden, da auf die vor Korrosion schützende Mindestbetondeckung aus dem konventionellen Stahlbetonbau verzichtet werden kann.

Die bisher stark begrenzten Anwendungsmöglichkeiten nichtmetallischer Bewehrung aufgrund des Angebotes von vorwiegend ebenen Produkten können mit der CFK-Formbewehrung der Johne & Groß GmbH deutlich erweitert werden.