BETONBEWEHRUNGSGITTERELEMENT UND BAUTEIL

Abstract

 Die Erfindung betrifft ein textiles, nichtmetallisches Betonbewehrungsgitterelement, zumindest aufweisend: wenigstens eine erste Lage (1a) aus einem Faserstrang, und wenigstens eine zweite Lage (1b) aus einem Faserstrang, der Faserstrang der wenigstens zwei Lagen (1a, 1b) als gegenläufig mäanderförmiger Endlosfaserstrang (1) mit einem Anfang (3) und einem Ende (3) ausgebildet ist, und die seitlichen Umkehrbereiche des Endlosfaserstrangs (1) eine Verankerung des Betonbewehrungsgitterelementes gegen Zugbelastung in einem im Beton verbauten Zustand darstellen, wobei für eine weitere Verankerung an mindestens einer Seite des Betonbewehrungsgitterelementes mindestens eine zusätzliches Element (4, 5) ausgebildet ist, sodass eine auf das zusätzliche Element (4, 5) ausgeübte Zugkraft mechanisch auf den Beton übertragen wird. Weiter betrifft die Erfindung ein Bauteil (10) aus einem Verbund aus Beton und mindestens einem erfindungsgemäßen Betonbewehrungsgitterelement ausgebildet ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein textiles, nichtmetallisches Betonbewehrungsgitterelement, zumindest aufweisend: wenigstens eine erste Lage aus einem Faserstrang, welcher mäanderförmig in einer ersten Richtung gelegt ist, und wenigstens eine zweite Lage aus einem Faserstrang, welcher mäanderförmig in einer zweiten, von der ersten Richtung unterschiedlichen Richtung gelegt ist, wobei der Faserstrang der wenigstens zwei Lagen als Endlosfaserstrang mit einem Anfang und einem Ende ausgebildet ist, sodass die wenigstens zwei mäanderförmigen Lagen miteinander verbunden sind, und zumindest die seitlichen Umkehrbereiche des Endlosfaserstrangs in der einen Lage über den Endlosfaserstrang in der anderen Lage schlaufenförmig hinausragen, sodass die schlaufenförmigen Umkehrbereiche eine Verankerung des Betonbewehrungsgitterelementes gegen Zugbelastung in einem im Beton verbauten Zustand darstellen.

[0002] Weiter betrifft die Erfindung ein Bauteil aus einem Verbund aus Beton und mindestens einem Bewehrungsgitter.

[0003] Aus dem Bauwesen, insbesondere dem Tief-, Hoch- und Brücken- und Ingenieurbau, ist Carbon- beziehungsweise Textilbeton als ein zum Stahlbeton ähnlicher Verbundwerkstoff hinlänglich bekannt. Dieser Verbundwerkstoff besteht aus zwei Komponenten, nämlich dem Beton und einer Bewehrung aus Kohlenstoff-, Basalt-, Glasfasern oder anderen nichtmetallischen Fasern in Form von gitter- oder netzartigen Matten oder Stäben. Carbonbeton hat den Vorteil einer sehr hohen Zugfestigkeit bei gleichzeitig geringem Gewicht. Im Vergleich zu konventionellen Stahlbewehrungen ist die Zugfestigkeit von Carbonbewehrungen um bis zu fünf- bis sechsmal höher.

[0004] Bei der Herstellung der textilen Bewehrung beispielsweise aus Kohlenstofffasern werden diese zu einem gitter- oder netzartigen Gelege verarbeitet und mit einer Beschichtung beziehungsweise Tränkung versehen, welche die einzelnen Filamente des Rovings des Geleges miteinander verklebt. Als Tränkungsmittel werden herkömmlicherweise polymerbasierte Materialien wie zum Beispiel Epoxidharze, Polyurethane, Polymethylmethacrylat oder Materialien auf Styrol-Basis verwendet. Problematisch ist, dass diese Materialien sich bei Temperaturen von über 200°C, beispielsweise im Brandfall, auflösen. Die textile Bewehrung des Carbonbetons verliert daher bei hohen Temperaturen ihre Zugfestigkeit.

[0005] Inzwischen werden zwar auch mineralische Tränkungsmittel verwendet, die bereits eine bessere Temperaturbeständigkeit bis 500°C aufweisen, jedoch nach wie vor bei einem Brand mit Temperaturen von 800°C bis über 1.000°C ein Auflösen der Verklebung der einzelnen Filamente des Rovings und des Verbundes der Bewehrung mit dem Beton nicht verhindern können.

[0006] Die Zugfestigkeit der bisher bekannten nicht metallischen Bewehrungsstrukturen von Carbonbeton ist also im Brandfall nicht ausreichend, weswegen Carbonbeton bislang die im Bauwesen herrschenden Brandschutzbestimmungen nicht erfüllt.

[0007] Es gibt bisher verschiedene Ansätze, die Verankerung der Bewehrung im Beton und damit die Zugfestigkeit von dem Verbundwerkstoff Carbonbeton zu verbessern.

[0008] Aus der Druckschrift DE 10 2015 100 277 A1 ist bereits ein Betonteil mit Bewehrung mit Endverankerung bekannt, wobei die freien Enden als Schlaufen ausgeführt sind, welche eine bessere Verankerung und Zugkraftübertragung in den Beton gewährleisten.

[0009] Auch die Druckschrift DE 10 2017 102 366 A1 beschreibt ein Bauteil aus Carbonbeton mit einem Bewehrungsgitter, wobei die Enden schlaufenförmig ausgebildet sind, um eine bessere Übertragung einer auf die Bewehrung wirkenden Kraft in den umgebenden Beton zu gewährleisten, wobei weiterhin die Schlaufen in einem Auflagebereich eines weiteren Bauteils positioniert sind, das heißt die Bewehrung im Auflagebereich verankert ist.

[0010] Eine alternative Verankerung der freien Enden offenbart die Druckschrift DE 10 2012 216 818 A1. Hier sind die freien Enden aufgespalten beziehungsweise gespreizt und zusätzlich ist das Bewehrungselement noch im Beton verklebt. Diese Druckschrift nennt zudem das Problem der sinkenden Zugfestigkeit bei hohen Temperaturen. Allerdings ist hier lediglich von hohen Temperaturen die Rede, die beispielsweise durch eine herkömmliche Sonneneinstrahlung im Sommer im Beton entstehen und nicht durch die weitaus höheren Temperaturen bei einem Brand.

[0011] Weiterhin offenbart die Druckschrift DE 10 2016 111 177 A1 ein Betonbewehrungsgitter, welches aus zwei mäanderförmigen, gegenläufigen Lagen ausgebildet ist. Die Umkehrbereiche der einen Lage ragen jeweils schlaufenförmig über die andere Lage hinaus und bilden eine Verankerung, die eine Zugbeanspruchung aufnimmt. Die mäanderförmigen Lagen sind hierbei aus zwei separaten Fadensträngen ausgebildet.

[0012] Schließlich offenbart die DE 10 2015 100 438 B3 noch ein Betonteil mit einer textilen Bewehrung. Die Bewehrung umfasst zwei Lagen mit jeweils mäanderförmig verlaufenden Fasersträngen, wobei die Lagen aus einem gemeinsamen Faserstrang gebildet sind, der von der ersten Lage in die zweite Lage übergeht.

[0013] Die Druckschrift EP 3 707 303 B1 offenbart im Übrigen noch Tränkungsmittel für Verbundwerkstoffe aus einem textilen Faserprodukt mit einer Beschichtung, wobei das Tränkungsmaterial eine Glasübergangstemperatur von mindestens 60°C aufweisen muss.

[0014] Als weiteren Stand der Technik wird noch auf die Druckschriften DE 197 13 918 A1, DE 10 2017 120 624 A1 und EP 1 331 327 A1 verwiesen.

[0015] Es ist Aufgabe der Erfindung, ein textiles Betonbewehrungsgitterelement mit einer verbesserten, hitzebeständigen Verankerung sowie ein Betonteil mit dem Betonbewehrungsgitterelement zu schaffen, welches auch bei sehr hohen Temperaturen, wie sie üblicherweise im Brandfall von Tragwerken in Bauteilen erreicht werden, über eine ausreichende Zugfestigkeit verfügt.

[0016] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand untergeordneter Ansprüche.

[0017] Die Erfinder haben erkannt, dass die Verankerung eines mäanderförmig gelegten Betonbewehrungsgitterelementes zum einen verbessert werden kann, indem alle freien Enden im Beton verankert werden, also insbesondere auch ein Anfang und ein Ende des Faserstrangs und/oder die schlaufenförmigen Umkehrbereiche, kurz Schlaufen, genannt. Bisher wurden lediglich die Umkehrbereiche als Schlaufen ausgebildet und somit eine Verankerung im Vergleich zu geraden Enden verbessert, nicht jedoch der Anfang beziehungsweise das Ende eines Faserstrangs. Weiterhin wurde bisher auch keine zusätzliche Verankerung der Schlaufen eingesetzt.

[0018] Dabei ist es grundsätzlich sinnvoll, wenn die Anzahl der freien Enden beziehungsweise der Anfänge und Enden der Faserstränge des Betonbewehrungsgitterelementes möglichst gering ist, was vor allem durch einen Endlosfaserstrang realisiert werden kann, welcher sowohl eine erste Lage als auch wenigstens eine weitere Lage des Betonbewehrungsgitterelementes erzeugt.

[0019] Weiterhin haben die Erfinder erkannt, dass es sinnvoll ist, die Verankerung der freien Enden, also Anfang und Ende des Faserstrangs, insbesondere Endlosfaserstrangs, in einem Bereich im Beton zu positionieren, wo der Temperaturanstieg im Brandfall weniger stark ist. Somit lassen sich mögliche Schädigungen der nichtmetallischen Bewehrung, insbesondere deren Enden, infolge steigender Temperatur im Brandfall minimieren. Solche Bereiche sind dort im Bauteil, wo zum einen das Bauteil nicht direkt der Flamme des Brandes ausgesetzt ist, also zum Beispiel über Auflagern dieser Bauteile. Zum anderen sind Bereiche mit geringeren Temperaturen im Brandfall dort, wo das Bauteil Druckzonen aufweist. Wenn das Bauteil zum Beispiel als Deckenbauteil verwendet wird, so sind diese Druckzonen bei sogenannten Einfeldsystemen in der Regel die Oberseite des Deckenbauteils. Handelt es sich um Durchlaufsysteme, also Decken, welche über mehrere Felder spannen, so befinden sich die Druckzonen in der Regel in den Feldern auf der Oberseite und in Bereichen der Auflager auf der Unterseite. Als Druckzonenbereiche von Auflagern können auf der Unterseite besonders Bereiche mit ca. 10 % bis 15 % der angrenzenden Feldweiten genannt werden.

[0020] Bedingt durch die übliche Anordnung und Ausgestaltung der Bewehrung im Beton kann die zusätzliche Verankerung der Umkehrbereiche ebenfalls zumindest an einer Seite in den Auflagebereichen ausgebildet werden, sodass auch hier die zusätzliche Verankerung in Bereichen mit im Brandfall möglichst geringer Temperatur erfolgt.

[0021] Die Verankerung von Anfang und Ende des Endlosfaserstrangs und/oder der Umkehrbereiche kann nach Art eines Formschlusses, Reibschlusses und/oder Stoffschlusses erfolgen, sodass die auf die Enden beziehungsweise auf die Umkehrbereiche ausgeübte Zugkraft mechanisch auf den Beton übertragen wird. Dabei können die Verankerungselemente zur möglichst vollständigen Zugkraftübertragung ebenfalls unterschiedlich ausgeführt werden.

[0022] Demgemäß schlagen die Erfinder vor, ein textiles, nichtmetallisches Betonbewehrungsgitterelement, zumindest aufweisend: wenigstens eine erste Lage aus einem Faserstrang, welcher mäanderförmig in einer ersten Richtung gelegt ist, und wenigstens eine zweite Lage aus einem Faserstrang, welcher mäanderförmig in einer zweiten, von der ersten Richtung unterschiedlichen Richtung gelegt ist, wobei der Faserstrang der wenigstens zwei Lagen als Endlosfaserstrang mit einem Anfang und einem Ende ausgebildet ist, sodass die wenigstens zwei mäanderförmigen Lagen miteinander verbunden sind, und zumindest die seitlichen Umkehrbereiche des Endlosfaserstrangs in der einen Lage über den Endlosfaserstrang in der anderen Lage schlaufenförmig hinausragen, sodass die schlaufenförmigen Umkehrbereiche eine Verankerung des Betonbewehrungsgitterelementes gegen Zugbelastung in einem im Beton verbauten Zustand darstellen, dahingehend zu verbessern, dass für eine weitere Verankerung an mindestens einer Seite des Betonbewehrungsgitterelementes mindestens ein zusätzliches Element ausgebildet ist, sodass eine auf das zusätzliche Element ausgeübte Zugkraft mechanisch auf den Beton übertragen wird, wobei sowohl die Ausbildung der wenigstens zwei Lagen als Endlosfaserstrangs als auch die Ausbildung des mindestens einen zusätzlichen Elementes eine Verankerung des Betonbewehrungsgitterelement gegen Zugbelastung in einem im Beton verbauten Zustand mit vollständiger Zugkraftübertragung von dem Betonbewehrungsgitterelement auf den Beton gewährleistet.

[0023] Das erfindungsgemäße Betonbewehrungsgitterelement, kurz die Bewehrung, umfasst wenigstens zwei Lagen aus einem Faserstrang, wobei der Faserstrang durchgehend von der einen in die anderen Lage gelegt ist und somit einen sogenannten Endlosfaserstrang darstellt. Dadurch ist das Ende der einen Lage der Anfang der anderen Lage. Die eine Lage ist also mit der anderen Lage verbunden und auch dadurch verankert. Im Folgenden werden Anfang und Ende des Endlosfaserstrangs einheitlich mit Ende bezeichnet.

[0024] In den Lagen ist der Endlosfaserstrang mäanderförmig verlegt, sodass die wenigstens zwei Lagen übereinander eine gitter- beziehungsweise maschenartige Struktur ausbilden. Die seitlichen Umkehrbereiche der mäanderförmigen Lagen ragen jeweils über die andere Lage hinaus. Diese Umkehrbereiche verankern weiterhin die Bewehrung im Beton und verhindern ein Herauslösen der Fasern durch eine Zugbelastung auf die Bewehrung.

[0025] Es wird darauf hingewiesen, dass im Rahmen dieser Schrift unter dem Begriff Schlaufe beziehungsweise schlaufenförmigem Umkehrbereich jegliche Form des Umkehrbereiches beziehungsweise jegliche 180°-Richtungsänderung des Endlosfaserstrangs verstanden wird, also beispielsweise eine gleichmäßige oder ungleichmäßige abgerundete Schlaufe, eine eckiger Umkehrbereich mit mehr oder weniger abgerundeten 90°-Ecken oder ein dreieckförmiger Umkehrbereich mit einem Winkel.

[0026] Die wenigstens eine erste Lage definiert eine Haupttragrichtung, während die wenigstens eine zweite Lage eine Nebentragrichtung definiert. Die Tragrichtungen spannen dabei eine Ebene auf, wobei die einzelnen Maschen in beliebiger Geometrie, beispielswiese rechtwinkelig oder rautenförmig, angeordnet sind.

[0027] Es sind sowohl einfache Ausführungen mit nur zwei Lagen als auch weitere Ausführungen mit mehr als zwei Lagen, beispielsweise drei oder vier Lagen, möglich. Weiterhin können die Lagen auch abwechselnd gelegt werden.

[0028] Erfindungsgemäß kann die zusätzliche Verankerung entweder als weitere Verankerung der freien Enden des Endlosfaserstrangs oder als zusätzliche Verankerung der Umkehrbereiche oder als eine Kombination von beiden Verankerungen ausgebildet werden.

[0029] Daher sieht eine Ausführungsform vor, dass am Anfang und/oder am Ende des Endlosfaserstrangs für eine weitere Verankerung, eine sogenannte Endverankerung, im Beton jeweils ein Verankerungselement als zusätzliches Element ausgebildet ist, sodass eine auf das wenigstens eine Verankerungselement ausgeübte Zugkraft mechanisch auf den Beton übertragen wird.

[0030] Entsprechend sieht eine andere Ausführungsform vor, dass für eine weitere Verankerung der schlaufenförmigen Umkehrbereiche im Beton an mindestens einer Seite des Betonbewehrungsgitterelementes mindestens ein Querverankerungselement als zusätzliches Element vorgesehen ist, welches durch mindestens einen schlaufenförmigen Umkehrbereich verläuft, sodass eine auf das mindestens eine Querverankerungselement ausgeübte Zugkraft mechanisch auf den Beton übertragen wird.

[0031] Bevorzugte Bereiche für die erfindungsgemäße Endverankerung beziehungsweise die erfindungsgemäße Querverankerung des Endlosfaserstrangs sind also Bereiche mit im Brandfall möglichst geringer Hitzeentwicklung. Derartige Bereiche sind vor allem die von einer potentiellen Hitzequelle abgewandten beziehungsweise möglichst weit entfernten Bereiche, insbesondere also zum einen Auflagerbereiche der Betonbauteile und Bereiche in den Druckzonen des bewehrten Bauteils.

[0032] Erfindungsgemäß sind die Enden des Endlosfaserstrangs zusätzlich mit dem Beton verankert, um eine vollständige Zugkraftübertragung zu gewährleisten. Entsprechend ist am Anfang und/oder am Ende des Endlosfaserstrangs jeweils ein Verankerungselement ausgebildet. Bevorzugt ist sowohl am Anfang als auch am Ende, also sozusagen an beiden Enden, jeweils ein Verankerungselement ausgebildet.

[0033] Weiterhin erfindungsgemäß sind die Umkehrbereiche des Endlosfaserstrangs an mindestens einer Seite der Bewehrung zusätzlich mit dem Beton verankert. Diese Querverankerung kann entweder an einer Seite oder an mehreren Seiten, vorteilhafterweise an nicht gegenüberliegenden Seiten, ausgebildet werden. Weiterhin vorteilhaft ist die Querverankerung an den Seiten der Auflagebereiche ausgebildet, da dort im Brandfall eine geringere Temperatur herrscht.

[0034] Durch die Querverankerung wird jeweils an einer Seite mindestens ein Umkehrbereich zusätzlich mit dem Beton verankert. Vorteilhafterweise werden je Seite mehr als ein Umkehrbereich zusätzlich verankert.

[0035] Durch die vollständige Verankerung des Betonbewehrungsgitterelementes beziehungsweise dessen Enden und/oder Umkehrbereiche ist vorteilhafterweise die herkömmlich übliche Tränkung der Faserstränge ausschließlich für das Handling der Bewehrung, also für den Transport, Befestigen von Abstandshaltern oder anderen Ein- und/oder Anbauteilen, Einlegen in der Schalung, den Betonierprozess usw., notwendig. Nach durchgeführter Betonage ist es unerheblich, ob sich das Tränkungsmittel im Beton aufgrund dessen alkalischen Milieus, Feuchtigkeit, UV-Licht etc. oder eben bei sehr hohen Temperaturen im Brandfall auflöst. Der innere Verbund der Faserstränge durch die Tränkung ist zur Kraftübertragung auf den Beton bei ausreichender Verankerung der Bewehrung, also erfindungsgemäß vor allem die Verankerung der Enden und/oder der Umkehrbereiche vorteilhafterweise nicht notwendig. Die erfindungsgemäße Verankerung ermöglicht die vollständige Zugkraftverankerung beziehungsweise - Übertragung der Zugkräfte aus der Bewehrung in den Beton. Dabei wird der gesamte Querschnitt der Bewehrungsstränge, also aller Filamente, durch die Umkehrbereiche und deren Verankerung sowie die Endverankerung aktiviert, und nicht wie bei herkömmlichen Betonbewehrungsgitterelementen durch die Tränkung.

[0036] Zur Klarstellung wird ausgeführt, dass der Begriff Verankerungselement beziehungsweise Endverankerung sich im Rahmen dieser Erfindung auf die zusätzliche Verankerung der freien Enden bezieht, während sich der Begriff Querverankerungselement beziehungsweise Querverankerung sich auf die zusätzliche Verankerung der Umkehrbereiche bezieht.

[0037] Das wenigstens eine Verankerungselement und/oder das mindestens eine Querverankerungselement kann an verschiedenen Positionen relativ zu der Bewehrung angeordnet werden. In einer Ausführungsform ist das wenigstens eine Verankerungselement und/oder das mindestens eine Querverankerungselement in der Ebene der wenigstens zwei Lagen angeordnet. In einer anderen Ausführungsform ist das wenigstens eine Verankerungselement und/oder das mindestens eine Querverankerungselement in dem verbauten Zustand in einem Auflagebereich auf wenigstens einem unteren Bauteil positioniert.

[0038] In noch einer anderen Ausführungsform ist das wenigstens eine Verankerungselement zumindest teilweise außerhalb der Ebene der Lagen angeordnet. In einer weiteren Ausführungsform ist das wenigstens eine Verankerungselement in dem verbauten Zustand zumindest teilweise in einer Druckzone des Betonbauteils angeordnet. Dabei gilt, je weiter die Verankerungselemente in die Betondruckzone des Bauteils hineinragen, umso besser beziehungsweise stabiler ist die Verankerung.

[0039] Hinsichtlich des Brandschutzes sowie der Zugfestigkeit und Hitzebeständigkeit der Bewehrung ist es besonders günstig, das Verankerungselement beziehungsweise das Querverankerungselement in Bereichen des Betons zu positionieren, wo die Hitzeentwicklung im Brandfall geringer ist. Derartige Bereiche sind vor allem Auflagerbereiche der Betonbauteile, sowie die von einer potentiellen Hitzequelle abgewandten Bereiche. Je weiter die Enden beziehungsweise die Verankerungselemente in diese Bereiche hineinragen oder je mehr Umkehrbereiche im Auflagebereich zusätzlich verankert werden, umso besser ist die Verankerung beziehungsweise umso vollständiger die Kraftübertragung.

[0040] Für eine besonders günstige Ausführungsform mit wenigstens einem Verankerungselement, welches außerhalb der Ebene der Lagen in der Druckzone angeordnet ist, kann vorteilhafterweise wenigstens ein Abstandhalter vorgesehen werden, welcher das wenigstens eine Verankerungselement außerhalb der Ebene der Lagen positioniert, insbesondere bei der Betonage dort hält. Der Abstandhalter kann beispielsweise als eine zusätzliche Schicht Beton zwischen den Lagen und dem Verankerungselement ausgeführt sein. Alternativ kann der Abstandhalter auch als vorgefertigtes Betonelement ausgebildet sein, welches zwischen den Lagen und dem Verankerungselement angeordnet und mit Beton umfüllt wird. Weitere Ausgestaltungen des Abstandhalters liegen ebenfalls im Rahmen der Erfindung.

[0041] Insgesamt dient die Verankerung der Enden sowie der Umkehrbereiche des Endlosstranges dazu, die Zugkräfte möglichst vollständig und möglichst auf kurzen Wegen in den Beton abzuleiten, ohne dass eine Tränkung für die Bewehrung erforderlich ist. Zur Zugkraftübertragung gibt es verschiedene Möglichkeiten beziehungsweise Wirkungsweisen der Verankerung, wobei auch Kombinationen der nachfolgend beschriebenen Wirkungsweisen im Rahmen der Erfindung liegen.

[0042] In einer Ausführungsform bildet das wenigstens eine Verankerungselement und/oder das mindestens eine Querverankerungselement in dem verbauten Zustand einen Formschluss mit dem Beton aus. Das (Quer-)Verankerungselement ist hier durch seine Formgebung vorteilhafterweise mit dem Beton verzahnt und kann bei einer Zugbelastung nicht aus diesem herausgelöst werden.

[0043] In einer anderen Ausführungsform bildet das wenigstens eine Verankerungselement und/oder das mindestens eine Querverankerungselement in dem verbauten Zustand einen Reibschluss mit dem Beton aus. Dies kann dadurch erreicht werden, dass möglichst viel Reibung zwischen dem (Quer-)Verankerungselement und dem umgebenden Beton erzeugt wird, beispielswiese durch eine entsprechende Oberfläche des (Quer-)Verankerungselementes.

[0044] In einer weiteren Ausführungsform bildet das wenigstens eine Verankerungselement und/oder das mindestens eine Querverankerungselement in dem verbauten Zustand einen Stoffschluss mit dem Beton aus. Durch den Stoffschluss wird vorteilhafterweise das (Quer-)Verankerungselement mit dem Beton zu einer unlösbaren Einheit beziehungsweise zu einem Verbund miteinander verbunden. Hierzu kann beispielsweise das Verankerungselement oder können beispielsweise die Umkehrbereiche mit dem Beton verklebt werden. Der verwendete Klebstoff ist günstigerweise hitzebeständig und feuerfest.

[0045] Um einen sicheren Form-, Stoff- und/oder Reibschluss zwischen dem Verankerungselement und/oder dem Querverankerungselement und dem Beton zu gewährleisten, sind verschiedene Formen und Ausgestaltungen des (Quer-)Verankerungselementes möglich, wobei die nachfolgend genannten Ausführungsformen nicht abschließend sind und weitere Ausführungsformen ebenfalls im Rahmen der Erfindung liegen. Vor allem sind Kombinationen der beschriebenen Ausführungsformen möglich und liegen ausdrücklich im Rahmen der Erfindung.

[0046] In einer Ausführungsform ist das wenigstens eine Verankerungselement als mindestens eine Schlaufe ausgebildet. Vorzugsweise und für eine bessere Kraftübertragung sind mehrere Schlaufen, also eine Wellenform, ausgebildet. Hierdurch wird zudem vorteilhaft die Zugkraft umgelenkt und durch die entstandene Reibung wird die Zugkraft kontinuierlich aus der Bewehrung in den Beton eingeleitet beziehungsweise die Bewehrung im Beton verankert. Die Schlaufen können beispielsweise halbrund, rund, ellipsenförmig, wellenförmige, sinusförmig etc. mit einer oder mehrere Richtungsänderungen der Enden und beliebiger Länge der Enden ausgebildet sein. Die Schlaufen der Endverankerung sind bevorzugt kleiner als die Schlaufen der mäanderförmigen Lagen des Endlosfaserstrangs.

[0047] In einer anderen Ausführungsform ist das mindestens eine Querverankerungselement derart ausgebildet, dass es in mindestens einem schlaufenförmigen Umkehrbereich abwechselnd über und unter dem Endlosfaserstrang verläuft. Das Querverankerungselement kann hierfür in einer einfachen Ausführungsform als längliches Element ausgebildet sein, welches durch mindestens einen Umkehrbereich hindurchgefädelt ist, also abwechselnd über und unter dem Endlosfaserstrang verläuft. Bei einer Querverankerung von mehr als einem Umkehrbereich kann diese Fädelung auch anders als ausgebildet sein, also beispielsweise über 1 x drüber - 2 x drunter - 1 x drüber etc.

[0048] Dabei kann das Querverankerungselement entweder vorteilhaft geradlinig oder wellen-/schlaufenförmig oder im zick-zack durch die Umkehrbereiche der Bewehrung geführt werden.

[0049] Die Bewegungsrichtung des Querverankerungselement, wenn auf dieses eine Brand-/Temperatur-bedingte Zugkraft ausgeübt wird, ist vorteilhafterweise quer zu einer Längsrichtung des Querverankerungselementes ausgerichtet, sodass bereits durch diese Anordnung ein möglichst großer Widerstand im Beton entsteht, der die Zugfestigkeit einer querverankerten Bewehrung bei hohen Temperaturen erhöht.

[0050] Vorteilhafterweise erstreckt sich ein Querverankerungselement möglichst durchgehend über eine gesamte Seite der Bewehrung, ist also einteilig pro Seite ausgebildet. Alternativ kann das Querverankerungselement auch mehrteilig pro Seite ausgebildet sein, wobei die einzelnen Teile sich vorteilhafterweise überlappen.

[0051] In dieser Ausführungsform ist das Querverankerungselement besonders günstig aus dem Material des Endlosfaserstrangs der Bewehrung ausgebildet. Alternativ sind auch andere textile, nichtmetallische Materialien geeignet.

[0052] In einer anderen Ausführungsform ist das wenigstens eine Verankerungselement als aufgespleißter Anfangsbereich und/oder Endbereich des Endlosfaserstrangs ausgebildet. Unter Aufspleißen wird im Sinne der Erfindung das Ausfransen oder Ausfasern von den einzelnen Filamenten oder Filamentbüscheln aus dem Faserstrang am Ende des Endlosfaserstrangs verstanden. Hierdurch kann ebenfalls die Reibung zum Beton erhöht und eine Kraftübertragung realisiert werden. Die Oberfläche des Faserstrangs wird durch das Aufspleißen vergrößert, sodass eine größere Verbundfläche und letztlich eine größere Reibung zwischen Bewehrung und Beton hervorgerufen wird.

[0053] Für eine zusätzliche Querverankerung kann auch ein oder mehrere Enden Querverankerungselement aufgespleißt sein.

[0054] In noch einer anderen Ausführungsform ist das wenigstens eine Verankerungselement und/oder das mindestens eine Querverankerungselement als Verdickung ausgebildet. Ein dickes Ende bildet einen Formschluss mit dem Beton und verankert sich formbedingt im Beton. Das Verankerungselement ist bevorzugt als Verdickung der Enden ausgebildet, während das Querverankerungselement bevorzugt als Verdickung im Bereich der Umkehrbereiche ausgebildet ist.

[0055] In einer einfachsten Variante ist die Verdickung als Knoten im Ende des Endlosfaserstrangs ausgebildet. Andere Varianten sehen eine Art Endhülse oder Endkappe vor, welche die Verdickung ausbilden. Solch eine Endhülse kann beispielsweise mit dem Faserstrang verklebt oder aufgepresst sein. Aber auch weitere Ausführungsformen sind durchaus denkbar. Zum Beispiel kann um die Umkehrbereiche ein zusätzlicher Faserstrang als Querverankerung, wie eine Art Fähnchen oder loses Ende, herumgeknotet werden.

[0056] In einer besonders einfachen Ausführungsform ist das wenigstens eine Verankerungselement als gerade Ende mit möglichst großer Länge ausgebildet. Durch die Länge des Endes wird ebenfalls die Reibung zum Beton erhöht und das Ende verankert. Zum Beispiel kann ein gerades, langes Ende zusätzlich noch verdreht beziehungsweise verdrillt werden. Oder die Filamente des Endlosfaserstrangs werden derart ausgebildet, dass zwischen den Filamenten große Reibung entsteht, wenn der Faserstrang auf Zug beansprucht wird.

[0057] In einer weiteren Ausführungsform ist das wenigstens eine Verankerungselement als eine Tränkung des Anfangsbereich und/oder Endbereich des Endlosfaserstrangs ausgebildet. In einer anderen weiteren Ausführungsform ist das mindestens eine Querverankerungselement als eine Tränkung mindestens eines schlaufenförmigen Umkehrbereiches ausgebildet.

[0058] Durch eine zusätzliche Tränkung der Enden kann ein vorteilhafterweise hitzebeständiger und feuerfester Stoffschluss zwischen dem Ende und dem Beton erzeugt werden, welcher das Ende verankert. Besonders vorteilhaft ist die Tränkung aus einem hitzebeständigen, feuerfesten Klebstoff ausgebildet. Der Klebstoff hält bevorzugterweise Temperaturen von mehr als 200°C, weiterhin bevorzugt von 800°C und mehr aus. Besonders geeignet sind hierfür chemische Klebstoffe auf Basis einer Polymerverbindung oder Zweikomponentenklebstoffe mit Epoxidharz, die auch beispielsweise im Kaminofenbau eingesetzt werden. Hierfür kann beispielsweise ein möglichst großer Tropfen des hitzebeständigen Klebstoffs auf die Enden des Endlosfaserstrangs aufgetragen werden, der sich mit dem Beton verklebt und so einen Formschluss bildet. Zusätzlich könnte der Klebstoff zur verbesserten Verbindung zwischen dem Ende und dem Beton beispielsweise noch mit Quarzsand bestreut werden.

[0059] In einer ebenso möglichen Ausführungsform ist das wenigstens eine Verankerungselement und/oder das mindestens eine Querverankerungselement als strukturierte Oberfläche ausgebildet, um über eine möglichst große Reibung die Kraft auf den Beton zu übertragen. Hierfür kann entweder die Oberfläche des (Quer-)Verankerungselementes oder der Umkehrbereich selbst eine grobe Struktur, beispielsweise quer zur Zugrichtung ausgerichtete Rillen, aufweisen oder das (Quer-)Verankerungselement kann eine Beschichtung aus einem grobkörnigen Material aufweisen. Alternativ kann das (Quer-)Verankerungselement aus einem besonders grobporigen Material ausgebildet werden, welches sich besonders gut mit dem Beton verbindet.

[0060] Vorteilhafterweise wird also durch die Endverankerung und die Querverankerung des Endlosfaserstrangs mit dem Beton der Kraftschluss zwischen den einzelnen Filamenten gestärkt und somit nahezu der gesamte Bewehrungsquerschnitt aktiviert. Dies ist erfindungsgemäß ohne zusätzliches Tränkungsmittel möglich.

[0061] Als ein weiterer Aspekt der Erfindung können zumindest in den Außenbereichen der Bewehrung, also bevorzugt in den Auflagebereichen, die Faserstränge der einzelnen Lagen an ihren Kreuzungspunkten miteinander verknotet oder anderweitig verwoben werden, um eine noch zusätzliche Kraftübertragung auf den Beton und Stabilisierung der Bewehrung zu ermöglichen. Diese Verknotungen beziehungsweise Verbindungen sorgen zum einen für einen Tränkungsmittelunabhängigen Verbund der Faserstränge der Bewehrung und zum anderen für eine zusätzliche Verankerung der Bewehrung an den Kreuzungspunkten.

[0062] Die Erfindung betrifft weiterhin ein Bauteil aus einem Verbund aus Beton und mindestens einem Bewehrungsgitter, wobei das Bauteil zumindest einen Auflagebereich von wenigstens zwei übereinander angeordneten Bauteilelementen sowie eine Druckzone aufweist, wobei das Bewehrungsgitter als voranstehend beschriebenes, erfindungsgemäßes textiles Betonbewehrungsgitterelement ausgebildet ist.

[0063] Um zu gewährleisten, dass das erfindungsgemäße Bauteil die in Gebäuden, Tiefgaragen etc. herrschenden Brandschutzbestimmungen erfüllt, muss die Bewehrung hohen Zugkraftbelastungen auch unter Hitzeeinfluss Stand halten. Hierzu können die freien Enden der Bewehrung zum einen in Bereichen angeordnet werden, in denen im Brandfall vergleichsweise niedrigere Temperaturen herrschen und zum anderen sind die freien Enden zusätzlich mit dem Beton verankert. Weiterhin können hierzu die Umkehrbereiche zusätzlich querverankert werden, vorteilhafterweise ebenfalls in Bereichen, in denen im Brandfall vergleichsweise niedrigere Temperaturen herrschen.

[0064] Besonders vorteilhaft weisen in dem Bauteil verwendete Tränkungsmaterialien eine Glasübergangstemperatur von kleiner gleich 80°C, vorzugsweise kleiner gleich 60°C, auf. Dadurch kann die Tränkung ausschließlich für ein Handling bei der Herstellung des Bauteils eingesetzt werden. Die Tränkung ist zur Zugkraftübertragung aufgrund der erfindungsgemäßen Endverankerung nicht notwendig.

[0065] Im Folgenden wird die Erfindung anhand der bevorzugten Ausführungsbeispiele mit Hilfe der Figuren näher beschrieben, wobei nur die zum Verständnis der Erfindung notwendigen Merkmale dargestellt sind.

[0066] Es zeigen im Einzelnen:

FIG 1:

eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen textilen Betonbewehrungsgitterelementes mit einer Endverankerung,

FIG 2:

eine schematische Darstellung eines Betonbauteils mit dem Betonbewehrungsgitterelement gemäß der Figur 1,

FIG 3:

eine Querschnittsansicht des Betonbauteils gemäß der Figur 2 entlang einem Schnitt A - A,

FIG 4:

eine Querschnittsansicht des Betonbauteils gemäß der Figur 2 entlang einem Schnitt B -,

FIG 5:

eine Querschnittsansicht des Betonbauteils gemäß der Figur 2 entlang einem Schnitt C - C,

FIG 6:

eine schematische Darstellung eines Betonbauteils mit dem Betonbewehrungsgitterelement in einer weiteren Ausführungsform,

FIG 7:

eine Querschnittsansicht des Betonbauteils gemäß der Figur 6 entlang einem Schnitt D - D,

FIG 8:

ein Verankerungselement in der Ausführungsform gemäß der Figur 1,

FIG 9:

ein Verankerungselement in einer anderen Ausführungsform,

FIG 10:

ein Verankerungselement in einer weiteren Ausführungsform, und

FIG 11:

eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen textilen Betonbewehrungsgitterelementes mit einer zusätzlichen Querverankerung.

[0067] Die Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen textilen Betonbewehrungsgitterelementes, kurz Bewehrung, aus einem Endlosfaserstrang 1. Die Bewehrung umfasst in dieser beispielhaften Ausführungsform eine erste Lage 1a und eine zweite Lage 1b, welche jeweils mäanderförmig in einer Haupttragrichtung R1 und einer Nebentragrichtung R2 gelegt sind, so dass eine Ebene aufgespannt wird, wobei die Maschen in dieser Ausführungsform rechtwinkelig angeordnet sind. Die schlaufenförmigen Umkehrbereiche, kurz Schlaufen 2 genannt, der mäanderförmig gelegten Lagen 1a, 1b ragen jeweils über die andere Lage 1a beziehungsweise 1b hinaus. Die Schlaufen 2 bilden eine herkömmlich bekannte Verankerung der Bewehrung 1 im Beton gegenüber einer Zugbelastung.

[0068] Beide Lagen 1a, 1b sind aus dem durchgehenden Endlosfaserstrang 1 gebildet, sodass lediglich die erste Lage 1a einen freien Anfang 3 und die zweite Lage 1b ein freies Ende 3 aufweist. Diese zwei Enden 3 sind erfindungsgemäß zusätzlich mit dem Beton verankert, indem an den Enden 3 jeweils ein Endverankerungselement 4 ausgebildet ist, welches eine Zugkraft mechanisch auf den Beton überträgt beziehungsweise in den Beton einleitet.

[0069] In der hier gezeigten Ausführungsform sind die Verankerungselemente 4 an den Enden 3 als mehrere Schlaufen ausgebildet. Mit anderen Worten laufen die Enden 3 wellenförmig aus. Die Schlaufen beziehungsweise Wellen der Enden 3 sind deutlich kleiner als die Schlaufen 2 der beiden Lagen 1a, 1b. Die Kraftübertragung in den Beton erfolgt hier mittels einer Kombination aus Form-und Reibschluss.

[0070] Die Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Betonbauteils 10 mit dem Betonbewehrungsgitterelement gemäß der Figur 1. Gleiche Bauteile sind mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. In dieser Darstellung ist zu erkennen, dass die Enden 3 mit den Verankerungselementen 4 in einem seitlichen Auflagebereich 11 angeordnet sind.

[0071] Die Figur 3 zeigt eine Querschnittsansicht des Betonbauteils 10 gemäß der Figur 2 entlang einem Schnitt A - A. Der Schnitt A - A verläuft vertikal durch eine kurze Seite des Betonbauteils 10. Zu erkennen ist die erste Lage 1a, welche in der Haupttragrichtung R1 verläuft, sowie die zweite, darüber angeordnete Lage 1b, welche in der hier rechtwinkelig versetzten Nebentragrichtung R2 verläuft. Die seitlichen Umkehrbereiche der Lagen 1a, 1b sind im Auflagebereich 11 angeordnet.

[0072] Die Figur 4 zeigt eine Querschnittsansicht des Betonbauteils 10 gemäß der Figur 2 entlang einem Schnitt B - B. Der Schnitt B - B verläuft über die kürzere Seite vertikal durch den mittleren Bereich des Betonbauteils 10, parallel zu den Auflagerbereichen 11. Zu erkennen sind wieder beide Lagen 1a, 1b mit den Tragrichtungen R1, R2.

[0073] Die Figur 5 zeigt eine Querschnittsansicht des Betonbauteils 10 gemäß der Figur 2 entlang einem Schnitt C - C. Der Schnitt C - C verläuft vertikal durch den Auflagebereich 11. Zu erkennen sind beide Lagen 1a, 1b mit den Tragrichtungen R1, R2 sowie die Enden 3 mit den Verankerungselementen 4. Die wellenförmigen Verankerungselemente 4 sind im Auflagebereich 11 angeordnet und ragen zudem aus der Ebene der Lagen 1a, 1b nach oben in einen Bereich des Betonbauteils 10, der der Hitze abgewandt ist, wenn sich der Brandherd unter dem Betonbauteil 10 befindet. Diese Anordnung gilt als besonders günstig, da in diesen Bereichen im Brandfall die Temperatur vergleichsweise niedrig ist, insbesondere niedriger als in der dem Brandherd zugewandten Seite des Betonbauteils 10.

[0074] Die Figur 6 zeigt noch eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines Betonbauteils 10 mit erfindungsgemäßen Betonbewehrungsgitterelement. Die Bewehrung entspricht im Wesentlichen der Bewehrung der Figur 1. Lediglich die Anordnung und Ausbildung der freien Enden mit den Endverankerungen 4 ist unterschiedlich, nämlich ein freies Ende 3 mit der Endverankerung 4 befindet sich am äußersten Rand der kurzen Seite der Bewehrung in der Druckzone und das andere freie Ende 3 mit der Endverankerung 4 befindet am äußersten Rand der langen Seite der Bewehrung im Auflagebereich. Die Endverankerungen 4 sind auch hier schlaufenbeziehungsweise wellenförmig ausgebildet.

[0075] Die Figur 7 zeigt eine Querschnittsansicht des Betonbauteils 10 gemäß der Figur 6 entlang einem Schnitt D - D. Der Schnitt D - D verläuft vertikal durch eine kurze Seite des Betonbauteils 10. Dies entspricht zunächst dem Schnitt A - A gemäß der Figur 3. Die freien Enden 3 und die schlaufenförmigen Endverankerungen 4 sind hier jedoch zum einen außerhalb der Ebene der Lagen 1a, 1b und zum anderen sowohl in der Druckzone als auch in einem Bereich des Bauteils 10, welcher im Brandfall eine niedrigere Temperatur aufweist.

[0076] Angedeutet ist in dieser Querschnittsansicht eine Brandquelle unter dem Betonbauteil 10 zwischen den beiden Auflagebereichen 11. Die gestrichelten Pfeile verdeutlichen den Temperaturverlauf beziehungsweise die unterschiedlichen Temperaturzonen im Beton, wobei die Pfeilspitzen jeweils in die Bereiche mit niedriger Temperatur zeigen. Je größer der Abstand zur Brandquelle ist, umso niedriger ist die Temperatur im Beton. Ebenso ist die Temperatur außen in den Auflagebereichen 11 niedriger als in der Mitte.

[0077] Es ist also gut zu erkennen, dass die Endverankerung 4 sich auf der von der Brandquelle angewandten Seite im Beton außerhalb der Ebene der Lagen 1a, 1b in der Druckzone befindet. Die Schlaufen der beiden Lagen 1a, 1b verankern die Bewehrung ebenfalls in den Auflagebereichen in Bereichen mit niedrigeren Temperaturen.

[0078] In den Figuren 8 bis 10 sind noch verschiedene Ausführungsformen des Verankerungselementes 4 gezeigt, nämlich ein wellenförmiges Verankerungselement 4 gemäß der Figur 1, siehe Figur 8, ein als aufgespleißtes Ende ausgebildetes Verankerungselement 4, siehe Figur 9, und ein als Endverdickung ausgebildetes Verankerungselement 4, siehe Figur 10.

[0079] Die Figur 11 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen textilen Betonbewehrungsgitterelementes mit einer zusätzlichen Querverankerung. Die Bewehrung sowie die Ausbildung der Endverankerung mit den beiden Verankerungselementen 4 an den freien Enden entsprechen der in der Figur 1 gezeigten Ausführungsform. Gleiche Bauteile sind mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Es wird daher im Folgenden lediglich auf die Unterschiede, also die zusätzliche Querverankerung eingegangen.

[0080] In dieser Ausführungsform ist an einer langen Seite der Bewehrung im Auflagebereich eine Querverankerung 5 ausgebildet. Die Querverankerung 5 ist als zusätzlicher, durchgehender Faserstrang ausgebildet, welcher abwechselnd durch die Faserstränge aller Schlaufen 2 geführt ist. Das heißt der Faserstrang der Querverankerung 5 verläuft abwechselnd über und unter dem Endlosfaserstrang 1, wobei die Unterbrechungen in der Darstellung der Figur 11 lediglich verdeutlichen, dass hier die Querverankerung 5 unter dem Endlosfaserstrang 1 verläuft.

[0081] Wird eine hitzebedingte Zugkraft auf die Querverankerung 5 ausgeübt, so ist diese im Wesentlichen quer zu der Querverankerung 5 ausgerichtet. Die Schlaufen 2 mit der Querverankerung 5 bilden einen kombinierten Form-/Kraftschluss mit dem Beton und übertragen dadurch die Zugkraft nahezu vollständig auf den Beton. Diese möglichst lange beziehungsweise breite Querverankerung stabilisiert die gesamte Bewehrung und versteif diese.

[0082] Insgesamt wird mit der Erfindung also ein textiles, nichtmetallisches Betonbewehrungsgitterelement, zumindest aufweisend: wenigstens eine erste Lage aus einem Faserstrang, und wenigstens eine zweite Lage aus einem Faserstrang, der Faserstrang der wenigstens zwei Lagen als gegenläufig mäanderförmiger Endlosfaserstrang mit einem Anfang und einem Ende ausgebildet ist, und die seitlichen Umkehrbereiche des Endlosfaserstrangs eine Verankerung des Betonbewehrungsgitterelementes gegen Zugbelastung in einem im Beton verbauten Zustand darstellen, wobei für eine weitere Verankerung an mindestens einer Seite des Betonbewehrungsgitterelementes mindestens eine zusätzliches Element ausgebildet ist, sodass eine auf das zusätzliche Element ausgeübte Zugkraft mechanisch auf den Beton übertragen wird, sowie ein Bauteil aus einem Verbund aus Beton und einem erfindungsgemäßen Betonbewehrungsgitterelement, vorgeschlagen.

[0083] Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Insbesondere beschränkt sich die Erfindung nicht auf die angegebenen Merkmalskombinationen, sondern es können auch für den Fachmann offensichtlich ausführbare andere Kombinationen und Teilkombinationen aus den offenbarten Merkmalen gebildet werden. Es sind somit auch Ausführungen als von der Erfindung umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt oder erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind. Ebenso liegt es auch im Rahmen der Erfindung, eine mechanische Umkehr der Funktionen der einzelnen mechanischen Elemente der Erfindung zu bewirken.

[0084] Nachfolgend werden besonders günstige Variationen erfindungsgemäßer Ausführungsbeispiele der voranstehend ausgeführten Erfindung beschrieben:

I. Textiles, nichtmetallisches Betonbewehrungsgitterelement, zumindest aufweisend:

I.i wenigstens eine erste Lage (1a) aus einem Faserstrang, welcher mäanderförmig in einer ersten Richtung (R1) gelegt ist, und

I.ii wenigstens eine zweite Lage (1b) aus einem Faserstrang, welcher mäanderförmig in einer zweiten, von der ersten Richtung (R1) unterschiedlichen Richtung (R2) gelegt ist, wobei

I.iii der Faserstrang der wenigstens zwei Lagen (1a, 1b) als Endlosfaserstrang (1) mit einem Anfang (3) und einem Ende (3) ausgebildet ist, sodass die wenigstens zwei mäanderförmigen Lagen (1a, 1b) miteinander verbunden sind, und

I.iv zumindest die seitlichen Umkehrbereiche (2) des Endlosfaserstrangs (1) in der einen Lage (1a) über den Endlosfaserstrang (1) in der anderen Lage (1b) schlaufenförmig hinausragen, sodass die schlaufenförmigen Umkehrbereiche (2) eine Verankerung des Betonbewehrungsgitterelementes gegen Zugbelastung in einem im Beton verbauten Zustand darstellen,
dadurch gekennzeichnet, dass

I.v für eine weitere Verankerung an mindestens einer Seite des Betonbewehrungsgitterelementes mindestens eine zusätzliches Element ausgebildet ist, sodass eine auf das zusätzliche Element ausgeübte Zugkraft mechanisch auf den Beton übertragen wird.

II. Betonbewehrungsgitterelement gemäß dem voranstehenden Ausführungsbeispiel I, dadurch gekennzeichnet, dass am Anfang (3) und/oder am Ende (3) des Endlosfaserstrangs (1) für eine weitere Verankerung im Beton jeweils ein Verankerungselement (4) ausgebildet ist.

III. Betonbewehrungsgitterelement gemäß einem der voranstehenden Ausführungsbeispiele I bis II, dadurch gekennzeichnet, dass für eine weitere Verankerung der schlaufenförmigen Umkehrbereiche (2) im Beton an mindestens einer Seite des Betonbewehrungsgitterelementes mindestens ein zusätzliches Querverankerungselement (5) vorgesehen ist, welches durch mindestens einen schlaufenförmigen Umkehrbereich (2) verläuft, sodass eine auf das mindestens eine Querverankerungselement (5) ausgeübte Zugkraft mechanisch auf den Beton übertragen wird.

IV. Betonbewehrungsgitterelement gemäß einem der voranstehenden Ausführungsbeispiele I bis III, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Verankerungselement (4) und/oder das mindestens eine Querverankerungselement (5) in der Ebene der wenigstens zwei Lagen (1a, 1b) angeordnet ist.

V. Betonbewehrungsgitterelement gemäß einem der voranstehenden Ausführungsbeispiele I bis IV, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Verankerungselement (4) und/oder das mindestens eine Querverankerungselement (5) in dem verbauten Zustand in einem Auflagebereich (11) auf wenigstens einem unteren Bauteil positioniert ist.

VI. Betonbewehrungsgitterelement gemäß einem der voranstehenden Ausführungsbeispiele I bis V, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Verankerungselement (4) zumindest teilweise außerhalb der Ebene der Lagen (1a, 1b) angeordnet ist.

VII. Betonbewehrungsgitterelement gemäß einem der voranstehenden Ausführungsbeispiele I bis VI, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Verankerungselement (4) in dem verbauten Zustand zumindest teilweise in einer Druckzone des Betons angeordnet ist.

VIII. Betonbewehrungsgitterelement gemäß einem der voranstehenden Ausführungsbeispiele VI bis VII, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Abstandhalter vorgesehen ist, welcher das wenigstens eine Verankerungselement (4) außerhalb der Ebene der Lagen (1a, 1b) positioniert.

IX. Betonbewehrungsgitterelement gemäß einem der voranstehenden Ausführungsbeispiele I bis VIII, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Verankerungselement (4) und/oder das mindestens eine Querverankerungselement (5) in dem verbauten Zustand einen Formschluss mit dem Beton ausbildet.

X. Betonbewehrungsgitterelement gemäß einem der voranstehenden Ausführungsbeispiele I bis IX, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Verankerungselement (4) und/oder das mindestens eine Querverankerungselement (5) in dem verbauten Zustand einen Reibschluss mit dem Beton ausbildet.

XI. Betonbewehrungsgitterelement gemäß einem der voranstehenden Ausführungsbeispiele I bis X, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Verankerungselement (4) und/oder das mindestens eine Querverankerungselement (5) in dem verbauten Zustand einen Stoffschluss mit dem Beton ausbildet.

XII. Betonbewehrungsgitterelement gemäß einem der voranstehenden Ausführungsbeispiele I bis XI, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Verankerungselement (4) als mindestens eine Schlaufe ausgebildet ist.

XIII. Betonbewehrungsgitterelement gemäß einem der voranstehenden Ausführungsbeispiele I bis XII, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Querverankerungselement (5) derart ausgebildet ist, dass es in mindestens einem schlaufenförmigen Umkehrbereich (2)abwechselnd über und unter dem Endlosfaserstrang (1) verläuft.

XIV. Betonbewehrungsgitterelement gemäß einem der voranstehenden Ausführungsbeispiele I bis XIII, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Verankerungselement (4) als aufgespleißter Anfangsbereich und/oder Endbereich des Endlosfaserstrangs (1) ausgebildet ist.

XV. Betonbewehrungsgitterelement gemäß einem der voranstehenden Ausführungsbeispiele I bis XIII, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Verankerungselement (4) und/oder das mindestens eine Querverankerungselement (5) als Verdickung ausgebildet ist.

XVI. Betonbewehrungsgitterelement gemäß einem der voranstehenden Ausführungsbeispiele I bis XV, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Verankerungselement (4) als eine Tränkung des Anfangsbereich und/oder Endbereich des Endlosfaserstrangs (1) ausgebildet ist.

XVII. Betonbewehrungsgitterelement gemäß einem der voranstehenden Ausführungsbeispiele I bis XVI, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Querverankerungselement (5) als eine Tränkung mindestens eines schlaufenförmigen Umkehrbereiches (2) ausgebildet ist.

XVIII. Betonbewehrungsgitterelement gemäß einem der voranstehenden Ausführungsbeispiele XVI bis XVII, dadurch gekennzeichnet, dass die Tränkung aus einem hitzebeständigen, feuerfesten Klebstoff ausgebildet ist.

XIX. Betonbewehrungsgitterelement gemäß einem der voranstehenden Ausführungsbeispiele I bis XVIII, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Verankerungselement (4) und/oder das mindestens eine Querverankerungselement (5) als strukturierte Oberfläche ausgebildet ist.

XX. Bauteil (10) aus einem Verbund aus Beton und mindestens einem Bewehrungsgitter, wobei das Bauteil (10) zumindest einen Auflagebereich (11) von wenigstens zwei übereinander angeordneten Bauteilelementen sowie eine Druckzone aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Bewehrungsgitter als Betonbewehrungsgitterelement gemäß einem der voranstehenden Ausführungsbeispiele I bis XIX ausgebildet ist.

XXI. Bauteil (10) gemäß dem voranstehenden Ausführungsbeispiel XX,
dadurch gekennzeichnet, dass in dem Bauteil (10) verwendete Tränkungsmaterialien eine Glasübergangstemperatur von kleiner gleich 80°C, vorzugsweise kleiner gleich 60°C, aufweisen.

Bezugszeichenliste

[0085] 

1

Endlosfaserstrang

1a

erste Lage

1b

zweite Lage

2

Schlaufe

3

Enden

4

Verankerungselement

5

Querverankerungselement

10

Betonbauteil

11

Auflagebereich

R1

Haupttragrichtung der ersten Lage

R2

Nebentragrichtung der zweiten Lage

Ansprüche

1. Textiles, nichtmetallisches Betonbewehrungsgitterelement, zumindest aufweisend:

1.1. wenigstens eine erste Lage (1a) aus einem Faserstrang, welcher mäanderförmig in einer ersten Richtung (R1) gelegt ist, und

1.2. wenigstens eine zweite Lage (1b) aus einem Faserstrang, welcher mäanderförmig in einer zweiten, von der ersten Richtung (R1) unterschiedlichen Richtung (R2) gelegt ist, wobei

1.3. der Faserstrang der wenigstens zwei Lagen (1a, 1b) als Endlosfaserstrang (1) mit einem Anfang (3) und einem Ende (3) ausgebildet ist, sodass die wenigstens zwei mäanderförmigen Lagen (1a, 1b) miteinander verbunden sind, und

1.4. zumindest die seitlichen Umkehrbereiche (2) des Endlosfaserstrangs (1) in der einen Lage (1a) über den Endlosfaserstrang (1) in der anderen Lage (1b) schlaufenförmig hinausragen, sodass die schlaufenförmigen Umkehrbereiche (2) eine Verankerung des Betonbewehrungsgitterelementes gegen Zugbelastung in einem im Beton verbauten Zustand darstellen,
dadurch gekennzeichnet, dass

1.5. für eine weitere Verankerung an mindestens einer Seite des Betonbewehrungsgitterelementes mindestens eine zusätzliches Element ausgebildet ist, sodass eine auf das zusätzliche Element ausgeübte Zugkraft mechanisch auf den Beton übertragen wird,
wobei sowohl die Ausbildung der wenigstens zwei Lagen (1a, 1b) als Endlosfaserstrangs (1) als auch die Ausbildung des mindestens einen zusätzlichen Elementes eine Verankerung des Betonbewehrungsgitterelement gegen Zugbelastung in einem im Beton verbauten Zustand mit vollständiger Zugkraftübertragung von dem Betonbewehrungsgitterelement auf den Beton gewährleistet.

2. Betonbewehrungsgitterelement gemäß dem voranstehenden Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Anfang (3) und/oder am Ende (3) des Endlosfaserstrangs (1) für eine weitere Verankerung im Beton jeweils ein Verankerungselement (4) als zusätzliches Element ausgebildet ist.

3. Betonbewehrungsgitterelement gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass für eine weitere Verankerung der schlaufenförmigen Umkehrbereiche (2) im Beton an mindestens einer Seite des Betonbewehrungsgitterelementes mindestens ein Querverankerungselement (5) als zusätzliches Element vorgesehen ist, welches durch mindestens einen schlaufenförmigen Umkehrbereich (2) verläuft, sodass eine auf das mindestens eine Querverankerungselement (5) ausgeübte Zugkraft mechanisch auf den Beton übertragen wird.

4. Betonbewehrungsgitterelement gemäß dem voranstehenden Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Verankerungselement (4) und/oder das mindestens eine Querverankerungselement (5) in der Ebene der wenigstens zwei Lagen (1a, 1b) angeordnet ist.

5. Betonbewehrungsgitterelement gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 3 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Verankerungselement (4) und/oder das mindestens eine Querverankerungselement (5) in dem verbauten Zustand in einem Auflagebereich (11) auf wenigstens einem unteren Bauteil positioniert ist.

6. Betonbewehrungsgitterelement gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Verankerungselement (4) zumindest teilweise außerhalb der Ebene der Lagen (1a, 1b) angeordnet ist.

7. Betonbewehrungsgitterelement gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Verankerungselement (4) in dem verbauten Zustand zumindest teilweise in einer Druckzone des Betons angeordnet ist.

8. Betonbewehrungsgitterelement gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 6 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Abstandhalter vorgesehen ist, welcher das wenigstens eine Verankerungselement (4) außerhalb der Ebene der Lagen (1a, 1b) positioniert.

9. Betonbewehrungsgitterelement gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Verankerungselement (4) als mindestens eine Schlaufe ausgebildet ist.

10. Betonbewehrungsgitterelement gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Querverankerungselement (5) derart ausgebildet ist, dass es in mindestens einem schlaufenförmigen Umkehrbereich (2)abwechselnd über und unter dem Endlosfaserstrang (1) verläuft.

11. Betonbewehrungsgitterelement gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Verankerungselement (4) als aufgespleißter Anfangsbereich und/oder Endbereich des Endlosfaserstrangs (1) ausgebildet ist.

12. Betonbewehrungsgitterelement gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Verankerungselement (4) und/oder das mindestens eine Querverankerungselement (5) als Verdickung ausgebildet ist.

13. Betonbewehrungsgitterelement gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 3 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Verankerungselement (4) als eine Tränkung des Anfangsbereich und/oder Endbereich des Endlosfaserstrangs (1) ausgebildet ist.

14. Betonbewehrungsgitterelement gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 3 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Querverankerungselement (5) als eine Tränkung mindestens eines schlaufenförmigen Umkehrbereiches (2) ausgebildet ist.

15. Betonbewehrungsgitterelement gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 13 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Tränkung aus einem hitzebeständigen, feuerfesten Klebstoff ausgebildet ist.

16. Betonbewehrungsgitterelement gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 3 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Verankerungselement (4) und/oder das mindestens eine Querverankerungselement (5) als strukturierte Oberfläche ausgebildet ist.

17. Bauteil (10) aus einem Verbund aus Beton und mindestens einem Bewehrungsgitter, wobei das Bauteil (10) zumindest einen Auflagebereich (11) von wenigstens zwei übereinander angeordneten Bauteilelementen sowie eine Druckzone aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Bewehrungsgitter als Betonbewehrungsgitterelement gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 16 ausgebildet ist.

Zeichnung