Ziel der Entwicklung
Zielstellung im Projekt war die Entwicklung von technischen Textilien in Form von Gewirken zur Bewehrung von Polymerbetonfertigteilen zur Verbesserung der Materialeigenschaften schlanker Bauteile. Die Projektarbeiten zielten in erster Linie auf die Verbesserung der Materialeigenschaften von klassischem Polymerbeton durch einen Faser-Matrix-Verbund ab.
Vorteile und Lösungen
Für das Projekt wurden erfolgreich extrem grobe, gitterartige Textilstrukturen entwickelt, die aus gebündelten Glasrovings bestehen und zur Bewehrung von Bauteilen aus Polymerbeton eingesetzt worden sind. Zur Herstellung der Gewirke mit einem Einzelstrangdurchmesser bis sechs Millimeter (Feinheiten von 4800 bis 19200 tex) wurde ein Versuchsstand aufgebaut auf Basis einer Rechts-Links-Raschelmaschine mit modifiziertem Schussfadenführer, elektromechanischer Umkehrschusseinrichtung und einer Kurvenscheibe mit verlängerter Rastphase. Der Nachweis der Funktionsfähigkeit des Versuchsstandes wurde mit der beschädigungsfreien Verarbeitung von extrem starken Fadenmaterialien erbracht. Die entwickelten Musterstrukturen unterscheiden sich in der Anordnungsdichte der Fäden, der Feinheit der gebündelten Glasstränge, der Maschenlänge und der Maschenbindung. Die Flächengewichte variieren von 694 bis 1170 g / m², wobei die Höchstzugkräfte mit 11478,5 bis 31202,50 N ermittelt wurden. Die Textilstrukturen wurden in Probekörper eingegossen und an einer Biegeprüfmaschine mit Biegebalken für 4-Punkt Belastung geprüft. Dabei verdoppelte sich die gemessene Biegezugspannung gegenüber dem Wert, bei dem der Erstriss der Matrix auftrat. Weiterhin wurden Vor- und Nachteile der getesteten Gewirkestrukturen bezüglich Verarbeitbarkeit, Eindringtiefe der Matrix in gebündelte Stränge sowie der Einfluß der Gitterrichtung im fertigen Probekörper untersucht.
Zielgruppe und Zielmarkt
Die Ergebnisse und Erfahrungen, welche in dem vorliegenden Forschungsprojekt gewonnen wurden, bilden die Basis für die Entwicklung neuer textilbewehrter Bauteile aus Polymerbeton, wie beispielsweise Gär- und Faulbehälter, Balkonfußbodenplatten und Fassadenelemente.