Uni Kassel: Faserverbundstoffe ersetzen Stahlträger

Umbauarbeiten am Haus sind häufig mit großem Aufwand und hohen Kosten verbunden, zum Beispiel, wenn nachträglich Fenster oder Türen in die Wände gebrochen werden sollen. Dann nämlich muss das Mauerwerk über der Öffnung mit aufwändigen Konstruktionen aus Stahl oder Stahlbeton abgestützt werden.

Eine Alternative zu den konventionellen Stahlträgern haben Wissenschaftler des Fachbereichs Bauingenieurwesen an der Universität Kassel unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. Werner Seim erforscht: faserverstärkter Kunststoff bestehend aus Glas- oder Kohlefasern und Epoxidharzen. Streifen dieses Verbundwerkstoffs werden beidseitig über der geplanten Öffnung direkt auf das Mauerwerk geklebt und tragen so die von oben drückenden Lasten. Erst danach wird die Öffnung für das Fenster bzw. die Tür in die Wand gebrochen. Weitere Stützkonstruktionen neben dem geklebten Fenstersturz sind nicht notwendig.

Vier Jahre lang haben die Forscher des Fachgebietes Baukonstruktion und Bauwerkserhaltung die faserverstärkten Kunststoffverbindungen in zahlreichen Versuchen auf ihr Tragverhalten am Mauerwerk untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass die schmalen, aufgeklebten Faserstreifen sich hervorragend dazu eignen, die auf den Fenstersturz wirkenden Druck- und Zugkräfte aufzunehmen und abzuleiten. Da sie sich zudem wesentlich unkomplizierter einsetzen lassen als die konventionellen Stützkonstruktionen, stellen sie eine echte Alternative dar.

Im Stahlbetonbau nutzt die Bauindustrie schon länger Faserverbundwerkstoffe, um Bauteile, die besonderen Belastungen ausgesetzt sind, zu verstärken. Im Mauerwerksbau werden faserverstärkte Kunststoffe bisher nur zur Verstärkung kompletter Wandflächen eingesetzt, um damit deren Erdbebensicherheit zu erhöhen. Deshalb erforschen die Kasseler Wissenschaftler weitere Einsatzmöglichkeiten für faserverstärkte Kunststoffe am Mauerwerk – zum Beispiel zur Verstärkung von Mauerwerkspfeilern.

Infos zum Thema
Universität Kassel
Prof. Dr.-Ing. Werner Seim
Fachbereich Bauingenieurwesen
tel (0561) 804 2625
fax (0561) 804 7647
e-mail wseim@uni-kassel.de