Die bekannteste Lösung dafür sind Bewehrungsstahl und geschweißte Stahlmatten. In den vergangenen Jahrzehnten haben sich jedoch auch verschiedene Verfahren der Faserbewehrung immer stärker verbreitet.
Doch was bedeutet faserverstärkter Beton eigentlich genau?
Was versteht man unter faserverstärktem Beton?
Als faserverstärkten Beton bezeichnet man Beton, dem während des Mischvorgangs unterschiedliche Fasertypen zugegeben werden.
Im Gegensatz zu einer herkömmlichen Stahlmatte liegen diese Fasern nicht nur in einer bestimmten Ebene. Bei richtiger Mischung verteilen sie sich im gesamten Betonvolumen.
Das bedeutet jedoch nicht, dass jeder faserverstärkte Beton die gleichen Eigenschaften besitzt.
Die verwendeten Fasern können sich erheblich in Größe, Material, Form und Leistungsfähigkeit unterscheiden.
Die entscheidende Frage lautet deshalb nicht nur, ob Fasern im Beton vorhanden sind, sondern:
Welche Fasern werden verwendet und welche Aufgabe sollen sie erfüllen?
Nicht jede Betonfaser ist eine konstruktive Bewehrung
Eine häufig verwendete Form der Faserbewehrung sind Mikrofasern.
Dabei handelt es sich um sehr dünne und kurze Fasern, die vor allem dazu dienen, frühe Schwindrisse im jungen Beton zu reduzieren.
Eine andere Aufgabe erfüllen sogenannte strukturelle oder statische Makrofasern.
Diese Fasern sind größer und leistungsfähiger. Sie wurden speziell dafür entwickelt, Risse im erhärteten Beton zu überbrücken.
Wenn sich im Beton ein Riss bildet, können Makrofasern, die diesen Riss kreuzen, die beiden Rissseiten weiterhin miteinander verbinden.
Dadurch können sie:
- die weitere Rissöffnung begrenzen,
- Kräfte über den Riss hinweg übertragen,
- Spannungen besser verteilen,
- und das Verhalten des Betons nach der Rissbildung verbessern.
Das ist wesentlich mehr, als einfach nur einige Kunststofffasern in den Beton zu geben.
Warum ist das Verhalten nach der Rissbildung wichtig?
Eine typische Eigenschaft von Beton ist, dass seine Tragfähigkeit nach der Rissbildung sehr schnell abnehmen kann.
Bei einer konstruktiven Faserbewehrung arbeiten die Fasern jedoch auch nach der Entstehung eines Risses weiter.
Deshalb reicht es nicht aus, die Leistungsfähigkeit einer Faser nur anhand ihrer Länge oder Zugfestigkeit zu beurteilen.
Entscheidend ist vielmehr, wie sich der faserverstärkte Beton selbst bei einer bestehenden Rissöffnung verhält.
Dafür gibt es standardisierte Prüfverfahren, mit denen untersucht wird, welche Resttragfähigkeit der Beton bei einer bestimmten Rissöffnung noch besitzt.
Kann Faserbewehrung eine Stahlmatte ersetzen?
In bestimmten Fällen ja.
Das bedeutet jedoch nicht, dass Bewehrungsstahl in jeder Konstruktion einfach weggelassen werden kann.
Ein typisches Einsatzgebiet für strukturelle Makrofasern sind Bodenplatten auf tragfähigem Untergrund.
Dazu gehören zum Beispiel:
- Garagenböden,
- Einfahrten,
- Werkstattböden,
- Lagerhallen,
- Industrieböden,
- landwirtschaftliche Betonflächen,
- Hofflächen und andere Betonplatten.
Bei geeigneter Bemessung können strukturelle Makrofasern in bestimmten Anwendungen die Aufgabe einer herkömmlichen Stahlmattenbewehrung übernehmen.
Bei Balken, Stützen, Decken und anderen primären tragenden Stahlbetonkonstruktionen gelten jedoch andere technische Anforderungen.
Deshalb muss die Bewehrung immer auf Grundlage der konkreten Konstruktion und der zu erwartenden Belastungen festgelegt werden.
Warum wird faserverstärkter Beton immer häufiger eingesetzt?
Konstruktive Faserbewehrung kann nicht nur aus technischer, sondern auch aus praktischer Sicht interessant sein.
Wenn eine Stahlmatte bei einer bestimmten Bodenplatte durch geeignete Makrofasern ersetzt werden kann, entfallen mehrere Arbeitsschritte:
- Transport der Stahlmatten,
- Bewegen auf der Baustelle,
- Zuschneiden,
- Verbinden,
- Platzieren auf Abstandhaltern,
- und die vollständige Bewehrungsmontage vor dem Betonieren.
Die Fasern werden direkt dem Beton zugegeben und verteilen sich bei richtiger Mischung im gesamten Betonvolumen.
Ein weiterer Vorteil synthetischer struktureller Makrofasern besteht darin, dass sie nicht rosten.
„Faserverstärkter Beton“ ist noch keine technische Spezifikation
Das ist vielleicht der wichtigste Punkt.
Allein die Aussage, dass einem Beton Fasern zugesetzt wurden, sagt noch nichts darüber aus, welche Leistung dieser Beton tatsächlich erreicht.
Um einen faserverstärkten Beton beurteilen zu können, sollte man mindestens wissen:
- welche Art von Faser verwendet wird,
- in welcher Dosierung sie eingesetzt wird,
- in welcher Konstruktion sie verwendet wird,
- welche Belastungen zu erwarten sind,
- und welche nachgewiesene Leistung der faserverstärkte Beton besitzt.
Deshalb besteht ein großer Unterschied zwischen einer einfachen Faserzugabe zur Reduzierung von Schwindrissen und einem gezielt bemessenen Beton mit strukturellen Makrofasern.
Mehr über die Funktionsweise der Technologie, den Unterschied zwischen Mikro- und Makrofasern, die mögliche Ersetzung von Stahlmatten und die Grundlagen der Bemessung erfährst du im ausführlichen Beitrag:
Was ist faserverstärkter Beton?
Laura Becker beschäftigt sich mit Themen rund um Wohnen, Garten und Inneneinrichtung. Sie teilt praktische Ideen für ein modernes und komfortables Zuhause.
