Bei der außen aufgeklebten CFK-Verstärkung werden Lamellen oder Gelege aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff mit Harz auf dem Beton befestigt. Entscheidend ist, dass der Verbund die Kräfte in den Beton überträgt. Die Eignung hängt vom Tragwerk, vom Betonzustand und von der Verankerung ab.

Mögliche Anwendungen

Eine Verstärkung kommt etwa bei höheren Lasten, einer Nutzungsänderung, Schäden oder unzureichender Tragfähigkeit infrage. Eine Lamelle auf der Zugseite kann zur Biegeverstärkung beitragen. Für Querkraftverstärkung oder Umschnürung kann die Tragwerksplanung eine andere Anordnung wählen, etwa mit flexiblem Kohlefasergelege. Mögliche Alternativen sind Stahlplatten, eine Vergrößerung des Querschnitts und externe Vorspannung.

Untersuchung und Planung

Die Untersuchung erfasst das Tragwerk, die Einwirkungen, die Bewehrung, fortschreitende Schäden und mögliche Versagensarten. Der Klebeverbund braucht einen tragfähigen, geeigneten Untergrund. Abgelöste Betondeckung, aktive Korrosion, Verunreinigungen und Feuchte können eine vorherige Instandsetzung oder ein anderes Konzept erfordern. Brandschutz, Temperatur, Feuchte, UV-Strahlung, Ränder, Lamellenenden und mögliche Ablösung sind bei der Planung zu berücksichtigen.

Die Tragwerksplanung legt Produkt, Faserrichtung, Lage, Länge und Verankerung fest. Die Ausführung folgt den freigegebenen Details und den Systemvorgaben. Bei der Kontrolle sind unter anderem Materialchargen, Untergrundfreigabe, Verarbeitungsbedingungen und die vorgesehenen Haftprüfungen zu dokumentieren. Eine glatte Oberfläche allein belegt keinen ausreichenden Verbund.

Klären Sie vor der Vergabe, wer die Verstärkung bemisst und Änderungen freigibt, welche Schäden zuerst behandelt werden und wie Verankerung und Schutz geprüft werden. Lassen Sie die Bemessung und die Eignung für das konkrete Bauwerk von der Tragwerksplanung beurteilen.

Betonträger mit aufgeklebter Lamelle an der Unterseite und vergrößertem Verbunddetail. Die Lamelle liegt hier an der Zugseite des Trägers. Anordnung und Verankerung hängen vom Projekt ab.

Legende — 1. Beton · 2. Klebstoff · 3. CFK-Lamelle · A. Verbunddetail

Quellen

  1. CROW-CUR Aanbeveling 91:2021, third revised edition - Dutch guide for externally bonded carbon reinforcement; design and execution quality are essential. Source.
  2. ACI PRC-440.2-23, Design and Construction of Externally Bonded FRP Systems - Public preview describing design, execution and inspection. Source.
  3. fib Bulletin 90, Externally applied FRP reinforcement, 2019 - International design report covering bonded and near-surface mounted FRP. Source.
  4. AFGC, Reparation et renforcement des structures en beton avec materiaux composites, 2011 - French recommendations cover design, substrate, installation and site control; France/Eurocode context. Source.