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BESCHREIBUNG
Diese Fasern mit gekröpften Enden sind der gebräuchlichste Fasertyp und sehr einfach zu verarbeiten. Dank ihrer Form ist die Faser gut in der Betonmatrix verankert und sichert eine ausreichende Kraftübertragung im Riss.
EIGENSCHAFTEN
Stahlfaserbeton ist Beton nach DIN 1045, dem zum Erreichen bestimmter Eigenschaften Stahlfasern zugegeben werden.
Beton hat bei hoher Druckfestigkeit (25 bis über 100 N/mm²) eine niedrige Zugfestigkeit (<4 N/mm²) und ist ein spröder Baustoff. In Beton eingebaute Stahldrahtfasser hemmen das Risswachstum und verbessern das Bruch- Verhalten.
Das Betonbauteil erhählt durch Faserzugabe duktile (zähe) und isotrope Eigenschften. Durch den dreidimensionalen Bewehrungsverlauf ist es möglich, jeden Lastverlauf aufzufangen.
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Im gerissenen Zustand (Mikrorisse) werden die Rissufer miteinander 'vernäht' und somit die Kraftübertragung an diesen Stellen gewährleistet.
Somit kann das Bauteil auch im gerissenen Zustand so lange belastet werden, bis die Stahlfasern aus der Betonmatrix ausgezogen oder reißen.
Diese Eigenschaft kann in vielen Fällen genutzt werden um die Eigenschaften unbewehrter Bauteile entscheidend zu verbessern oder herkömmliche Bewehrung (Matten oder Stabstahl) zu minimieren oder zu ersetzen.
In Abhängigkeit von der geplanten Anwendung (technische, wirtschftliche und Verarbeitungs- Anforderungen) sind verschiedene Fasertypen und Abmessungen auszuwählen.
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ANWENDUNGEN
Der Einsatz von Stahlfaserbeton kann überall dort erfolgen, wo Bauteile nicht der Bauordnung (Gefahr für Leib und Leben) unterliegen. Anderfalls ist eine bauaufsichtliche Zulassung notwendig.
Hauptsächliche Anwendungsgebiete für Stahlfaserbeton:
- Industriefuβböden (einschlieβlich fugenloser und pfahlgestützter Böden- Bodenplatten, Streifenfundamente und Wände im Wohnungsbau
- Spritzbeton (Tunnel- und Bergwekssicherung, Hangsicherung)
- Betonfertigteile (Wandelemente, Tübbinge, Betonrohre, Bahnschwellen, ...)
- Tresorelemente
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VORTEILE
Je nach Anwendung sind die Vorteile von Stahlfaserbeton vielfältig:
- vereinfachter Bauablauf (Einbringen und Kontrolle der Bewehrung entfällt)
- wesentliche Zeit und Kostenersparnisse
- Hervorragende Schlagfestigkeit
- verbesserter Kantenschutz
- erhöhte Riss- und Schwindkontrolle
- verringerter Abrieb
- höhere Ermüdungsfestigkeit
- Bewehrungsfehler sind ausgeschlossen
- Betondeckung entfällt/verringerte Bauteilabmessungen
- verbesserter Korrosionsschutz
HERSTELLUNG UND VERARBEITUNG
In der Regel kommt als Ausgangsbeton ein Beton C25/30 nach DIN 1045, der für den Einsatz als Stahlfaserbeton modifiziert wird (ca. 10% höherer Zementgehalt, ausreichender Feinanteilen, angepasster W/Z- Wert, Dosierung von Flieβmittel), zum Einsatz.
Der Stahlfaserbeton ergibt sich aus den Beanspruchungen des Bauteiles.
Dazu erfolgt eine detailliete Bemessung von ArcelorMittal Wire Solutions. Betonrezeptur, Fasertyp und -dosierung werden aufeinander abgestimmt, um die bestmögliche Lösung zu erreichen. Die Faserungzugabe erfolgt manuell, per Aufzug, Förderband oder Einblasgerät in den Fahrmischer oder Zwangsmischer. Auf eine ausreichende Mischzeit für eine gleichmäβige Faserverteilung ist zu achten.
Nach Zugabe der Fasern und des Flieβmittels sind je nach Mischertyp ein bis zwei Minuten Mischzeit je Kubikmeter Beton bei höchster Umdrehungsgeschwindigkeit zu gewährleisten.
Der Einbau erfolgt analog unbewehrtem Beton. In vielen Fällen kann auf den Einsatz einer Betonpumpe verzichtet werden.
Eine Mindestmenge an Feinanteilen ermöglicht die ausreichende Einbindung der Stahlfasern in die Betonmatrix und reduziert die Gefahr von Fasern an der Oberfläche wesentlich.
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