Diskussion:Faserbeton

Ich beschäftige mich gerade im Zuge meines Bauingenieurstudiums mit Hybridfaserverstärktem Beton. War neugierig was Wikipedia dazu zu bieten hat und habe festgestellt, dass hier fälschlicherweise Faserbeton und Faserzement als das gleiche angesehen wurden. Unter dem Stichwort Beton fand ich dann doch noch einen zutreffenden Abschnitt über Faserbetone, den ich hier fast unverändert übernahm und mit einem Abschnitt über Hybridfaserbetone ergänzte. Werde gleich noch den Artikel über Faserzement leicht editieren... Gruss, Roman

Durch die Zugabe von Stahlfasern in üblichen Mengen nimmt die Zugfestigkeit nicht zu. Deshalb bleibt der Einsatz von Faserbeton auf Spezialbereiche begrenzt, bei denen die Resttragfähigkeit bei gleichzeitiger Verringerung der Biegesteifigkeit Vorteile bringt, z.B. Bodenplatten.

Es gibt nun doch eine neuere Entwicklung: Die Bemessung (wie viel kg braucht man je m3 Beton) von Stahlfaserbeton wird nun im Buch "Stahlfaserbeton" von Bernhard Wietek im Verlag Vieweg-Teubner 2008 aufgezeigt, wobei hier sämtliche Beanspruchungen berechnet werden. Somit kann der Stahlfaserbeton auch bei konstruktiven Bauteilen wie Wänden, Säulen, Trägern und Decken angewendet werden. Besonders die Schubfestigkeit dieses Baustoffes ist überzeugend, da hier der Lastfall Durchstanzen kaum entscheidend ist.

Wobei es schon stimmt, daß die eigentliche Zugfestigkeit des Betons durch die Zugabe von Stahlfasern erstmal nicht verbessert wird. Man spricht von Nachriß(zug)festigkeit, da zumindest ein minimaler Riß vorhanden sein muß der die jeweilige Faser aktiviert. Das heißt ja nicht, daß nicht dennoch große Kräfte übertragen werden können. Allgemein wird davon ausgegangen, daß der Baustoff nur bei sehr schlanken oder bei einseitig eingespannten Bauteilen an seine Grenzen kommt.

Fragwürdige Passagen

Der Artikel enthält viele Behauptungen ohne Nachweis und teilweise lässt der Stil zu wünschen übrig. Vielleicht kann sich jemand mit Sachkunde mal die folgenden Passagen vornehmen:

"Die Bemessung (wie viel kg braucht man je m3 Beton) von Stahlfaserbeton wird nun im Buch "Stahlfaserbeton" von Bernhard Wietek im Verlag Vieweg-Teubner 2008 aufgezeigt, wobei hier sämtliche Beanspruchungen berechnet werden. Somit kann der Stahlfaserbeton auch bei konstruktiven Bauteilen wie Wänden, Säulen, Trägern und Decken angewendet werden. Besonders die Schubfestigkeit dieses Baustoffes ist überzeugend, da hier der Lastfall Durchstanzen kaum entscheidend ist."

"In Österreich beispielsweise befindet sich die Richtlinie Faserbeton derzeit in der Überarbeitung. In Deutschland gibt es neben den Zulassungen verschiedener Stahlfaserhersteller für Bauteile wie Fundamentplatten im Wohnungsbau oder Kellerwände noch das DBV-Merkblatt Stahlfaserbeton vom Oktober 2001. Dort ist die Verwendung des Baustoffs übergangsweise geregelt. Die Richtlinie liegt in Deutschland momentan im Gelbdruck vor. Sie ist noch nicht bauaufsichtlich eingeführt."

"Der Trend geht derzeit zu fugenarmen Systemen mit Feldgrößen bis zu 40 x 40 Metern. In der Schweiz wird Stahlfaserspritzbeton zur Vorsicherung im Tunnelbau oder zur Baugruben- und Hangabsicherung häufig eingesetzt. Dieses sehr wirtschaftliche Verfahren ist in Österreich und Deutschland im Kommen."

"Die meisten Stahlfaserhersteller bieten umfangreiche und kostenfreie technische Beratung. Dort erhält man auch Bemessungen und Dosierungsangaben. Die meisten Hersteller und Lieferanten in Deutschland sind im Verband Deutscher Stahlfaserhersteller e.V. engagiert. Unter www.vdsev.de werden verschiedene technische Inhalte erläutert und Forschungsergebnisse veröffentlicht."

Besonders der vorletzte Abschnitt ("Trend", "ist im kommen") gehört hier wohl nicht her. --oimel 08:27, 4. Mai 2009 (CEST)

Also der Artikel klingt in weiten Teilen wie ein Werbeprospekt.

Fachlich ist zu sagen, dass der Faserbeton seit Jahrzehnten bekannt ist und die Eigenschaften (ausgenommen manche Spezialanwendungen wie Brandbeständigkeit bei Tunnelinnenschalen aus Faserbeton mit Propylenfasern sowie bei Stahlfaserbeton für Industrieböden) eben nicht sonderlich überragend sind - im Gegenteil. Wer sich die Mühe macht und die Richtlinie Faserbeton (aus Ö) aufmerksam liest (samt Gegenrechnungen), wird gar so manche Überraschung erleben.

Eine paar kurze Anmerkungen dazu (man könnte auch Romane dazu schreiben und ellenlang diskutieren) - weitgehend betrifft das die Lage in Ö, die Lage in D ist jedoch in einigen Punkten ähnlich:

• Biegezugfestigkeit von Stahlfaserbeton: kaum oder nur minimale Erhöhungen (je nach Faserbetonklasse) gegenüber der Zugfestigkeit des (vollständig unbewehrten) Betons nach EN1992-1-1.

• Duktilität: Gegenüber Stahlbeton eher erheiternd.

• Für übliche tragende Bauteile kann entgegen der landläufigen Meinung eben nicht auf die Biegemindestbewehrung (Bewehrungsstahl) verzichtet werden, was wiederum im Umkehrschluss heisst: Fasern mischt man dort zu wo es sie eigentlich gar nicht braucht ... und wo man tatsächlich aus Last (Biege-)Zugfestigkeiten benötigt, kommt ohnehin Bewehrung zum Einsatz. Siehe Richtlinie "Faserbeton", sie schreibt explizit die Verwendung einer Mindestbewehrung vor. Und dann stellt sich die Frage: Wozu noch zusätzlich Fasern? (kosten ja was)

• Zum Thema risseverteilende Wirkung, die die Fasern aufweisen (keine risseverhindernde Wirkung!) ... die übrigens durch gezielte Nachbehandlung, sinnvolle Betonierfolgen und -felder ohne Weiteres ebenso möglich ist. Und auf die Nachbehandlung kann sowieso nicht verzichtet werden.

• Und ob Stahlfaserbeton wirklich wirtschaftlich ist, sei dahingestellt - selbst ein Laie kann sich das auch recht einfach vorstellen: Bewehrungsstahl kann man dort verlegen wo man sie von der Zugfestigkeit her benötigt - Stahlfasern liegen verstreut im Beton und die Lage (sowohl Ort wie Richtung) ist mit deutlich größeren Unsicherheiten behaftet. Es ist auch einleuchtend, dass Stahlfasern nur über geringe Lasteinleitungslänge (eben begrenzt durch die Faserlänge) verfügen was dazu führt, dass die Fasern (teilweise) gar nicht ausgelastet werden können. Und was die Stahlpreise (Stahlfasern vs. konventioneller Bewehrung + zusätzlicher Verlegekosten) angeht, darf jeder selbst recherchieren.

• Zum Thema Durchstanzlasten: Durchstanzprobleme sind meist auch wirtschaftlich, heisst: Durchstanzprobleme sind dort wo Decken dünn und damit wirtschaftlich sind. Ein Ausreizen von Durchstanzlasten führt (beispielsweise im Hochbau) im allgemeinen zu wirtschaftlichen Bauwerken (wenn nicht Durchstanzprobleme vollständig vermieden werden können, z.B. durch kontinuierliche Lagerungen, andere Grundrissgestaltung etc.). Mit Fasern alleinig kann nicht ausgereizt werden - und eine weitere Erhöhung der Durchstanzlasten, die mit konventioneller Bewehrung oder speziellen Durchstanztragelementen (Stanzleisten etc.) erreicht werden können, ist normativ nicht möglich.

• Normatives: In Österreich ist nun (August 2009) Faserbeton nicht mehr sauber erfasst. Seit Ende Juli 2009 ist das Ende der Koexistenzperiode und nur mehr alleinig Eurocode 2 im Betonbau gültig - während aber die Richtlinie "Faserbeton" sich auf die alte B4700 bezieht (die eben nun die Gültigkeit verloren hat).

Diese (und sicher noch einige anderen) Aspekte sind mitunter auch Gründe warum der Faserbeton zwar seit Jahren "kurz vor dem Durchbruch" steht, aber eben doch nicht so populär ist wie man vielleicht annehmen möchte. Es gibt unbestritten (sinnvolle) Anwendungen wie eingangs erwähnt - aber die Anwendungsmöglichkeiten sind dennoch stark auf statisch untergeordnete Bauteile oder Spezialanwendungen beschränkt. Für statisch untergeordnete Bauteile gilt jedoch auch: Wo es keine konventionelle Bewehrung braucht, braucht es (zum Leidwesen der Faserhersteller) streng genommen auch selten Fasern, bleiben häufig nur die Spezialanwendungen wo sie aber (um auch diese Seite zu beleuchten) schon immer sinnvoll waren (Industriefussböden und Innenschalen mit Brandbelastung)...

Was das nun für den Artikel bedeutet:

• Bitte die Werbebotschaften raus, bei positiven Eigenschaften bitte auf Richtlinien und Normen verweisen, die da etwas vorsichtiger argumentieren.

• Was Sätze angeht wie: "kann der Stahlfaserbeton auch bei konstruktiven Bauteilen wie Wänden, Säulen, Trägern und Decken angewendet werden" bitte etwas vorsichtig sein. Dies suggeriert deutlich mehr als (momentan) möglich ist, noch dazu auf Grundlage von Literatur. Literatur ist für die Bemessung von Bauteilen zweitrangig, vorrangig sind Normen und Richtlinien. Vorallem sind in den Richtlinien deutliche Einschränkungen zu finden wann und wofür überhaupt angewendet werden darf.

• Was Verweise auf Interessensverbände und Hersteller angeht: Bitte eher auf Normen und Richtlinien verweisen, denn diese Angaben sind bindend.

Bertll 23:43, 7. Aug. 2009 (CEST)

Die Zeit (wir haben nun 2024) hat gezeigt, dass Faserbeton wesentlich leistungsfähiger ist, als noch vor 15-20 Jahren suggeriert - siehe obigen Diskussionsbeitrag. Fasern haben rissverhindernde Wirkung, Fasern erhöhen die Zugfestigkeit von Beton teils erheblich (ab 5kg/m³ PP Makrofasern kann auf Bewehrung in Bodenplatten und Wänden - auch Kellerwänden - größtenteils bzw. vollständig verzichtet werden).

Beispiel: Zugfestigkeit unbewehrter C25 Beton ca. 0,256kN/cm², nach Zugabe von 5kg/m³ PP Makrofasern (Sika Fiberforce 50 oder HPP Enduro 45) erhöht sich die Zugfestigkeit auf 0,557 kN/cm².

Es ist zutreffend, dass es "derzeit" in der Regel keine statischen Freigaben für Decken aus Faserbeton gibt. Mal schauen, wenn jemand dann 2040 antwortet. ;-) LinguistManiac (Diskussion) 12:23, 27. Apr. 2024 (CEST)

Unglaublich....

Lieber Autor des Artikels "Faserbeton",

als wissenschaftlicher Mitarbeiter im Bereich Faser- und Textilbeton nehme ich Ihren Artikel mit Schrecken zur Kenntnis. Ich fage mich, warum Sie ohne jegliche Sachkenntnis hier einen Artikel schreiben. Von meiner Seite gibts folgende Anmerkungen:

- Textilbeton hat nichts oder nur sehr wenig mit Faserbeton zu tun. Textilbeton sollte daher nicht zu Faserbeton weitergeleitet werden
Die Zugfestigkeit wird von Kurzfasern (und auch von Endlosfasern) bei üblicher Dosierung kaum beeinflusst.

- Stahl- und Glasfaserbeton sind keine Anwendungen

- Auch ein Beton ohne Bewehrung kann auf Biegung beansprucht werden. Ich vermute, sie meinen, dass Kurzfasern beim Nachweis angesetzt werden dürfen. Auch Faserbeton sollte übrigens bei stat. best. Systemen nicht auf Biegung beansprucht werden.

- Die Eigenschaften eines Stahlfaserbetons werden vom Betontechnologen immer bewußt eingestellt!

- Bei der Verwendung von Kunststoffasern spricht man NICHT von textilbewehrtem Beton. In Textilbeton werden meist biaxiale Gelege aus Glas oder Carbon eingesetzt. Kurzfasern können zugegeben werden, haben aber mit der Definition Textilbeton nichts zu tun

- Das Buch von Wietek hat lediglich informativen Charakter. Wie bereits erwähnt hat es im Beitrag nichts zu suchen.

- Das Buch von Wietek ermöglicht nicht die Bemessung von tragenden Bauteilen. Die Richtlinie Stahlfaserbeton des DAfStb erlaubt seit letztem Jahr eine an DIN 1045 angelehnte Bemessung für den Anwender. Sie ist neben einer Zulassung die einzige Legitimation bei tragenden Bauteilen und natürlich nur in Kombination mit Stabstahl.

- Ein Faserzementprodukt ist etwas anderes

- Die Textilbetonbrücke in Lautlingen enthält keine einzige Kurzfaser!

Es wäre hilreich, wenn Sie Ihren Artikel löschen oder entsprechend der eingegangenen Kommentare bearbeiten würden --134.130.132.142 17:18, 8. Apr. 2013 (CEST)

Neubearbeitung

Der gesamte Artikel Faserbeton wurde vollkommen neu bearbeitet und ersetzt somit den kritisierten Artikel.--Bertbau (Diskussion) 11:12, 9. Mär. 2017 (CET)