Rezyklierte Carbonfasern für die Bewehrung in Betontragwerken

Carbonfasern erfahren gegenwärtig eine signifikant steigende Nachfrage in diversen industriellen Sektoren, darunter die Automobil‐, Luft‐ und Raumfahrtindustrie sowie das Bauwesen. Insbesondere in der Anwendung von Carbonstäben und ‐gelegen für Bewehrung im Beton ist ein bemerkenswerter Anstieg zu verzeichnen. Mit der steigenden Nachfrage an Carbonfasern ist auch ein höherer Einsatz des Ausgangsprodukts, Rohöl, notwendig. Da Rohöl ein begrenzter Rohstoff ist, müssen Alternativen gefunden werden. Mit dem steigenden Einsatz von Carbonfasern geht auch ein Anstieg von Alt‐Carbon einher. Zur Lösung dieser beiden Problemstellungen können Carbonfasern aus Alt‐Carbon aufbereitet und wiederverwendet werden. Der Einsatz von rezyklierten Carbonfasern in Form von Bewehrungen im Bauwesen stellt eine ideale Wiederverwendung von Carbonfasern dar, da keine Anforderungen an Optik und bei ggf. schlechteren Festigkeiten ein Ausgleich durch bspw. höhere Stabdurchmesser möglich sind. Im vorliegenden Beitrag wird die Untersuchung der physikalischen Eigenschaften von Bewehrungen aus rezyklierten Carbonfasern vorgestellt. Es wird eine kurze Übersicht über den Herstellungsprozess von Halbzeugen aus rezyklierten Carbonfasern präsentiert. Darüber hinaus werden die durchgeführten Versuche, die gewonnenen Ergebnisse und die daraus ableitbaren Aussagen dargelegt. Der Vergleich von rezyklierten Carbonfasern mit originär hergestelltem Carbon zeigt, dass die Festigkeiten von rezyklierten Carbonfasern für eine Verwendung als Carbonbewehrung im Beton geeignet sind und eine aussichtsreiche, vielversprechende und nachhaltige Alternative darstellen.

Carbon fibers are currently experiencing a significant increase in demand in various industrial sectors, including the automotive, aerospace, and construction industries. In particular, there has been a remarkable increase in the use of carbon rebars and grids for reinforcement in concrete. The increasing demand for carbon fibers also requires greater use of the raw material, crude oil. Since crude oil is a limited resource, alternatives must be found. The increasing use of carbon fibers is also accompanied by an increase in waste carbon. To solve these two problems, carbon fibers can be recycled from waste carbon and reused. The use of recycled carbon fibers in the form of reinforcements in construction is an ideal way to reuse carbon fibers, as there are no requirements in terms of appearance and any slight reduction in strength can be compensated for by, for example, using larger rebar diameters. This article presents an investigation of the physical properties of reinforcement made from recycled carbon fibers. A brief overview of the manufacturing process for semi‐finished products made from recycled carbon fibers is provided. In addition, the tests carried out, the results obtained, and the conclusions that can be drawn from them are presented. A comparison of recycled carbon fibers with virgin carbon shows that the strength of recycled carbon fibers is suitable for use as carbon reinforcement in concrete and represents a promising and sustainable alternative.