Nichtmetallische Bewehrung im Infrastruktur-Betonbau

Bewehrungsstäbe aus Stahl kombiniert mit Beton ergeben den Werkstoff "Stahlbeton". Für unsere Gesellschaft ein wesentlicher Baustoff, welcher sich unter anderem durch Verfügbarkeit, Festigkeit, Langlebigkeit, freie Formbarkeit und Feuerbeständigkeit auszeichnet. Nun ist normalerweise der Stahl im Beton durch Umwelteinflüsse geschützt. Durch Risse oder Karbonatisierung des Betons kann dieser Schutz verloren gehen und die Bewehrungsstäbe fangen an zu rosten. Dies wiederum führt zu einer Volumensvergrößerung und dadruch Platzt der Beton ab. Dies führt zur Schäden und enormen Kosten im Lebenszyklus. Unser Forschungsansatz war hier stattdessen nichtmetallische Bewehrung (z.B. aus Glasfasern, Basaltfasern oder Carbonfasern) zu verwenden und damit Korrosion zu vermeiden.

Im gemeinsamen Forschungsprojekt der BOKU (Prof. Kromoser, Dr. Reichenbach) und der TU Wien (Dr. Preinstorfer, ich) wurden nun erhältliche Produkte, deren Einsatzmöglichkeiten, Bemessungen und ökologische und ökonomische Analysen durchgeführt. Das Projekt wurde von der FFG im Zuge Verkehrinfrastrukturforschung 2019 ausgeschrieben und ist von ÖBB, Asfinag und BMK gefördert.

Um einen internationalen Erfahrungssaustausch über den Einsatz von nichtmetallischer Bewehrung zu ermöglichen, wurde auch ein internationales Symposium organisiert und von mir moderiert. 

Folgendes Programm wurde aufgestellt:

• Dr.-Ing. Norbert Will –RWTH Aachen: Betonbauteile mit nichtmetallischer Bewehrung –von der Grundlagenforschung über Anwendungsprojekte zur DAfStb-Richtlinie
  
• Dipl.-Ing. Juan Pablo Osman Letelier –TU Berlin: Vorspannung von nichtmetallischer Bewehrung
  
• Dipl.-Ing.in Nadine Stoiber –BOKU Wien: Ökologische Analyse von nichtmetallischer Bewehrung
  
• Dipl.-Ing. Oliver Steinbock –TU Dresden: Verstärkung von Brücken mit Carbonbeton
  

Im Projekt selbst habe ich mich mit der Bemessung und den Lebenszykluskosten von unterschiedlichen Infratsrukturbauwerken beschäftigt. Die Fragestellung war, ob durch den Einsatz einer nichtrostenden Bewehrung in der regelmäßgien Erhaltung der Bauwerke so viel gespart werden, dass sich die ursprünglich höheren Investitionskosten im Lebenszyklus ausgeglichen werden können. Einen großen Dank möchte ich Herrn DI Hausenberger (ÖBB Infrastrukutr AG) und Dr. Michael Kleiser (Asfinag) für die Unterstützung bei den Lebenszyklusbetrachtungen richten. Die Ergebnisse des Projekts könnt ihr hier nachlesen.