Entwicklung eines Wickelverfahrens für Bauteile aus kurzfaserbewehrtem Textilbeton

Im Forschungsprojekt WiFaPu (ckelverfahren für hochbewehrten serbeton am Beispiel eines mpensumpfes) wurde ein Wickelverfahren entwickelt, das die Vorteile von Glasfaserbeton und Textilbeton hinsichtlich der Herstellungsprozesse und des Tragverhaltens vereint. Im Verfahren wird der Feinbeton zusammen mit am Sprühkopf eingeblasenen, geschnittenen Kurzfasern auf eine Trägerschicht und die textile Bewehrung aufgespritzt, um eine dünne kurzfaserbewehrte Textilbetonschicht definierter Dicke zu erzeugen, die in einem quasikontinuierlichen Prozess zu einem Bauteil mit einer beliebigen Querschnittsdicke aufgewickelt wird. Der Beitrag berichtet über die Herausforderungen bei der Entwicklung des Wickelverfahrens und der zugehörigen Abstimmung der Materialkomponenten, um dauerhafte Bauteile mit einfachen Geometrien, akzeptablen Oberflächen und reduziertem CO‐Fußabdruck zu produzieren. Als Demonstratorbauteile des Verfahrens werden Pumpensümpfe hergestellt und diese hinsichtlich der Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit untersucht. Gemäß den experimentellen Belastungsversuchen von kritischen Bauteilbereichen ergeben sich Bauteile mit hoher Tragfähigkeit. Befüllversuche zeigen, dass im Wickelverfahren gebrauchstaugliche Pumpensümpfe hergestellt werden können. Die insgesamt hohe Wasserundurchlässigkeit der dünnwandigen Bauteile wird durch Feinbetone mit geringer Wassereindringtiefe sowie sehr geringe Rissbreiten mit hohem Selbstheilungspotenzial ermöglicht.

In the research project WiFaPu (wrapping process for highly fiber‐reinforced concrete using the example of a pump sump), a wrapping process was developed that combines the advantages of glassfiber‐reinforced concrete and textile‐reinforced concrete in terms of manufacturing processes and composite load‐bearing behavior. In the developed process, the fine‐grained concrete together with blown in short fibers is sprayed on a carrier sheet as well as on the textile reinforcement to produce a thin glassfiber and textile‐reinforced concrete layer of defined thickness, which is wrapped up in a quasi‐continuous process to form a component of any cross‐sectional thickness. The article reports on the challenges in the development of the wrapping process and the associated coordination of the material components in order to produce durable components with simple geometries, acceptable surfaces and a reduced CO footprint. Pump sumps are produced as demonstrator components of the process and their load‐bearing capacity and suitability for use are analyzed. According to the experimental load tests of critical component areas, components with a high load‐bearing capacity are produced. Filling tests show that serviceable pump sumps can be produced using the wrapping process. The overall high water impermeability of the thin‐walled components is made possible by fine‐grained concrete with low water penetration depth and very small crack widths with high self‐healing potential.