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Beton- und Stahlbetonbau 3/2011

Plattenbewehrung aus glasfaserverstärktem Kunststoff

Bei dem Bauvorhaben Remise Weingartshof der Stadt Linz in Österreich wurde die Bodenplatte im Bereich der Signalanla- gen mit einer Armierung aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK) bewehrt. Der GFK-Stab besteht aus einer Vielzahl end- loser unidirektional ausgerichteter Glasfasern, die von einer Harzmatrix umgeben sind. Nebst der elektrisch nicht leiten- den Eigenschaft zeichnet sich die GFK-Bewehrung durch hohe Korrosionsbeständigkeit und hohe Zugfestigkeit aus.

Im Herbst 2011 erhält die Stadt Linz eine weitere Straßenbahn- linie, die erstmals die Stadtgrenze überwinden wird. Das 150 Millionen € teure Projekt ist die größte Nahverkehrsinvesti- tion im Großraum Linz. Für den Betrieb der verlängerten Stra- ßenbahnlinie werden auch zusätzliche Straßenbahnen mit ei- gens erstelltem Depot erforderlich sein. In diesem neu zu entste- henden Depot „Remise Weingartshof“ wird Platz für insgesamt 14 Straßenbahnen geschaffen. Mit ca. 7800 m2 Gebäudegrund- fläche besteht die Remise aus Abstellbereich und Revisionstrakt inkl. Werkstättenbereich. Eine Besonderheit sieht die Planung in der Ausführung der Bewehrung im Bereich der Signalanlagen vor. Um einer elektromagnetischen Induktivität des elektrisch leitenden Betonstahls vorzubeugen, wurde in diesem Bereich der Betonstahl mit einer Bewehrung aus GFK substituiert.


GFK-Bewehrung

Der GFK-Bewehrungsstab besteht aus einer Vielzahl endloser unidirektional ausgerichteter Glasfasern, die von einer Harz- matrix (Duroplast) umgeben sind. Die Stäbe werden im soge- nannten Pultrusionsverfahren hergestellt. Nebst der elektrisch nicht leitenden Eigenschaft weist die GFK-Armierung eine hohe Korrosionsbeständigkeit auf. Somit ist auch eine künstliche Erhöhung der Alkalität im Beton zum Zwecke des Korrosions- schutzes nicht mehr notwendig, welches wiederum die Alkali- Aggregat-Reaktion (AAR) im Betonteil reduziert.
Der FiReP® GFK-Bewehrungsstab zeichnet sich des Weite- ren durch eine hohe Zugfestigkeit von über 1000 MPa und eine durchgehend profilierte Oberfläche aus, die ein ähnlich hohes Verbundverhalten wie der Betonstahl aufweist. Auch sind die ge- bogenen Bügel durchgängig profiliert.


Verlegung der GFK-Bewehrung

Grundsätzlich ist die Verlegung von GFK-Bewehrung vergleich- bar mit der von Stahlbewehrung. Die wenigen Besonderheiten in der Handhabung können wie folgt zusammengefasst werden: GFK-Material hat im Vergleich zu Stahl eine sehr niedrige spe- zifische Dichte und neigt somit im Beton zum Auftrieb. Daher wird die GFK-Armierung mit punktueller Vernagelung in die Sauberkeitsschicht gegen den Auftrieb gesichert.
Bereits in der Planungsphase ist zu beachten, dass ein nachträgliches Biegen des ausgehärteten, duroplastischen GFK- Materials nicht möglich ist. Alle Abstandshalter und Abschluss- bügel werden in der Fabrik gemäß Ausführungsplänen milli- metergenau hergestellt.


Ausführung

Für die Bereitstellung der GFK-Bewehrung wurde die Schweizer Fa. FiReP® International AG in Rapperswil/SG beauftragt. In enger Zusammenarbeit mit der ausführenden Bauunternehmung Bilfinger Berger Bau GmbH, Zweigniederlassung Linz, wurden die Dimensionierung und Anordnung der 2-lagigen Bewehrung konzipiert. Da der Anwendungsbereich absolut stahlfrei ausge- führt werden musste, wurden sowohl die geraden Bewehrungs- stäbe als auch die Abschlussbügel und die Abstandshalter aus GFK-Material bereitgestellt.
Im Frühjahr 2010 wurden ca. 900 m2 Bodenplatten mit GFK-Stäben bewehrt und anschließend betoniert. Die Boden- platten wurden termingerecht für nachfolgende Arbeiten freige- geben.

 Bild 1. GFK-Bewehrung im Bereich der
 zukünftigen Signalanlagen
 Bild 2. Betonage der Bodenplatte
 Bild 3. Absicherung der GFK-Bewehrung
 gegen den Auftrieb
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Yu Tsukamoto,
14 Mar 2011, 02:52