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News: Textil statt Metall für den Brückenbau

Weniger Gewicht bei verbesserter Tragfähigkeit sind die Merkmale eines an der Technischen Universität Dresden entwickelten Textilbetons. Die innovative Materialkombination soll den üblichen Stahlbeton aber eher ergänzen als ersetzen.
Präsentiert wird das Material auf der Messe für technische Textilien “Techtextil”, die am 12. April 1999 in Frankfurt begann.

Sechs Jahre dauerte die Zusammenarbeit zwischen dem Institut für Textil- und Bekleidungstechnik und dem Institut für Tragwerke und Baustoffe der Technischen Universität Dresden, die zu merklichen Veränderungen im Bauwesen führen könnte. Denn der Beton, der an Stelle von Stahl durch außergewöhnlich belastbare Textilien zusammengehalten wird, bietet wesentliche Vorteile gegenüber herkömmlichem Material. Das Gewicht ist geringer und Rost ist von vornherein ausgeschlossen.

Die Verwendung von Geweben als Bewehrung gibt es schon seit längerem. Die Nachteile waren bislang aber, daß die einzelnen Fasern als Schuß- und Kettfaden senkrecht zueinander angeordnet sind und nicht glattgestreckt sondern in einer Wellenlinie verlaufen, die zu Umlenkkräften führt. Durch die Verarbeitung von Glas- und Carbonfasern auf Textilmaschinen ergaben sich wesentliche Vorteile, wie Professor Manfred Curbach von der TU Dresden erläutert: “Zum einen haben wir nicht mehr diese kleinen Wellenlinien sondern die einzelnen Fasern werden gestreckt aufeinandergelegt – wir sprechen von Gelege, nicht mehr von Gewebe – und sie sind nicht mehr orthogonal angeordnet sondern können in bis zu vier verschiedenen Richtungen übereinandergelegt werden, um dann anschließend mit einem Nähfaden verbunden zu werden.”

Obwohl Beton und Glas als sehr spröde Werkstoffe gelten, ist der Textilbeton vergleichsweise elastisch. Der Grund liegt darin, daß von den etwa 200 Fasern mit einem Durchmesser von zwölf Mikrometern, die zusammen einen Faden bilden, nur die äußersten direkten Kontakt zum umgebenden Beton haben. Die inneren Fasern können sich frei dehnen, wodurch sich ein größeres Dehnvermögen des Verbundwerkstoffs ergibt. Für den neuen Werkstoff sieht Professor Curbach denn auch eine Fülle von Anwendungsmöglichkeiten, auch wenn das Material den Stahlbeton nicht ersetzen kann.

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