Optimierung textilbewehrter Betonplatten mit innerer Wabenstruktur

Hohe Emissionen durch Zementproduktion, Personalmangel und hohe Arbeitszeitkosten gehören zu den aktuell größten Herausforderungen der Baubranche. Fertigbauteile mit hoher Materialeffizienz hinsichtlich des Betons können einen Lösungsansatz darstellen, der diese Probleme berücksichtigt. Als ein mögliches Bauteil für den Hochbau, zum Beispiel als Fertigdeckenelement, wird die textilbewehrte Betonplatte mit innerer Wabenstruktur untersucht.

Textilbewehrte Betonplatten mit innerer Wabenstruktur bieten ein erhebliches Einsparpotenzial, da der Beton gezielt nur in den Bereichen eingesetzt wird, in denen er für die Tragfähigkeit erforderlich ist. Auf der Ober- und Unterseite der Platte befindet sich jeweils eine Betondeckschicht mit Carbonfaserbewehrung. In der Mitte sind hexagonale Füllkörper, die mit 5 mm Abstand zueinander angeordnet sind. Betonstege füllen den Hohlraum zwischen diesen Füllkörpern und verbinden die beiden Deckschichten. Somit kann der Beton in der Druckzone der Platte Druckbeanspruchung aufnehmen. In der Zugzone nimmt die Bewehrung die Zugbeanspruchung auf. In Bereichen der Platte, die weniger Beanspruchung erfahren, wird Beton eingespart.

Die Tragfähigkeit der entwickelten Platten wird sowohl durch numerische Modellierungen als auch durch Versuche an kleinen Prototypen überprüft.