Effizientes Vorspannen von CFK-Lamellen

Tragwerksverstärkungen sind häufiger erforderlich, damit werden effiziente Verstärkungsmethoden immer wichtiger. Schlaff auf die Betonoberfläche aufgeklebte kohlefaserverstärkte Lamellen (CFK) sind mittlerweile in der Bauwirtschaft etabliert. Dieser Beitrag behandelt das Verfahren von in Betonschlitze geklebten und vorgespannten CFK-Lamellen (engl. Prestressed Near Surface Mounted, kurz: PNSM). Diese neue Technologie ermöglicht es, eingeschlitzte CFK-Lamellen nicht nur im schlaffen, sondern auch im vorgespannten Zustand zu verwenden, wodurch die mechanischen Eigenschaften von CFK-Lamellen optimal genutzt werden können. Darüber hinaus kann durch Aktivierung des Eigengewichtes und durch ein verbessertes Verformungs- und Rissverhalten verstärkter Bauteile die Praxistauglichkeit wesentlich gesteigert werden.

Früher war der Spannvorgang sehr aufwendig und es wurden teure Verankerungen am Bauwerk belassen. Diese mussten zudem über die gesamte Nutzungsdauer zuverlässig vor Korrosion geschützt werden. Mit der Composite Wedge-Technik wurde eine temporäre Spannvorrichtung entwickelt, die die Vorspannkräfte innerhalb der Betondeckung durch Keiltechnik rasch und einfach aufbringt. Für den Endzustand wird die Verstärkungsmaßnahme mit einer Klebeendverankerung aus einer Epoxidharz-Quarzmischung dauerhaft abgeschlossen. So werden keine korrosionsgefährdeten Komponenten ins Bauwerk eingebracht und Kostenvorteile geschaffen, da die für den Spannvorgang temporär eingesetzten Keile wiedergewonnen werden.

Die Vorspannvorrichtung und Verstärkungsmethode mit Klebeendverankerung wurden im Rahmen des Forschungsprojekts "Tragwerksverstärkungen mit vorgespannten eingeschlitzen CFK-Lamellen" an der TU Wien entwickelt und im Rahmen von zahlreichen Versuchen getestet.