Carbon Reinforced Concrete – Beton zbrojony włóknem węglowym – już niedaleka przyszłość

Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG, Niemiecka Fundacja Badawcza) podjęła decyzję o wsparciu w ciągu najbliższych czterech lat kwotą 12 mln euro Centrum Współpracy Badawczej (CRC)/Transregio 280 „Beton zbrojony włóknem węglowym” stworzonego pomiędzy Technische Universität Dresden, oraz RWTH Aachen.

Zbrojenie betonu włóknem węglowym daje zupełnie nowe możliwości projektowe i konstrukcyjne w budownictwie. Przyczyną tego jest jego bardzo wysoka wytrzymałość i możliwość nałożenia bardzo niewielkiej ilości betonu o grubości zaledwie kilku milimetrów, ponieważ węgiel, w przeciwieństwie do stali konstrukcyjnej, nie rdzewieje. Pomyślne wykorzystanie nowego materiału, który w roku 2016 otrzymał nagrodę German Future Prize, wymaga jednak zupełnie nowych strategii projektowych i produkcyjnych, które są badane w tym projekcie.

Do tej pory wzmocnienia tekstylne były powlekane i utwardzane przed rozpoczęciem produkcji komponentów budowlanych. Proces ten nazywany jest konsolidacją offline. Te sztywne półprodukty nie nadają się do produkcji skomplikowanych komponentów w oparciu o nowe, cyfrowe i ciągłe procesy ręcznej produkcji (w tym drukowanie betonu 3D i wytłaczanie betonu).

Dlatego ITA bada w podprojekcie B02 CRC/Transregio, w jaki sposób etapy formowania i konsolidacji są przesuwane w czasie przez systemy prepregów do procesu betonowania i jak mogą być one stosowane w ramach nowych cyfrowych procesów produkcji ciągłej. Oprócz ustalonych mechanizmów utwardzania, takich jak ciepło lub promieniowanie UV, badane są również nowe podejścia. Te nowe podejścia obejmują aktywację poprzez alkaliczność betonu, mikrofale i indukcję.

Źródło: JEC Magazine, RWTH Achen, TU Dresden