Stahlfasertypen
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Stahlfasertypen werden unterschieden nach der Herstellungsart, dem verwendeten Material, der Fasergeometrie und der Zugfestigkeit des verwendeten Materials. Auf Grund ihrer wegen des Nachrissverhaltens guten technischen Eigenschaften haben sich Stahldrahtfasern als überwiegend genutzter Stahlfasertyp durchgesetzt. Daneben gibt es Stahlfasern aus Blech, gefräste Stahlfasern und Segmentdrahtfasern. Die Auswahl der Stahlfaser richtet sich nach dem Anwendungsgebiet sowie der erforderlichen Betonqualität.
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Drahtfasern
Stahldrahtfasern werden aus kaltgezogenen Drähten verschiedener Werkstoffgüten hergestellt. Neben blanken Stahldrähten werden verzinkte oder auch Edelstahldrähte verwendet. Für verzinkte Stahlfasern ist bei Verwendung von chromatarmen bzw. chromatreduzierten Zementen die Eignung nachzuweisen.
Die Zugfestigkeit liegt in der Regel zwischen 1.000 N/mm2 und 2.400 N/mm2. Die Faserlängen variieren je nach Anwendungsfall zwischen 30 mm und 60 mm, die Durchmesser betragen 0,5 bis 1,30 mm.
Bei Bauteilen aus Stahlfaserbeton oder stahlfaserverstärktem Stahlbeton mit baurechtlichen Anforderungen, bei denen die Nachrisszugfestigkeit in Ansatz gebracht wird, werden ausschließlich Stahldrahtfasern eingesetzt.
Die Leistungsfähigkeit der Stahldrahtfasern ist im Wesentlichen abhängig vom Faserdurchmesser, der -länge, der -verankerungsart und der Drahtzugfestigkeit.
Der gebräuchlichste und am meisten verbreitete Stahldrahtfasertyp ist eine gerade Stahldrahtfaser mit abgekröpften Enden. Daneben werden gewellte, gerade und an den Enden gestauchte Stahldrahtfasern in der Baupraxis eingesetzt. Je nach Faserform haben diese Fasern unterschiedliche Leistungsfähigkeit in Abhängigkeit der Rissbreite.
Bei Stahldrahtfasern mit gleicher Form steigt mit zunehmender Länge und abnehmendem Durchmesser deren Leistungsfähigkeit, die Verarbeitbarkeit hingegen wird anspruchsvoller.
Die Leistungsfähigkeit der Fasern steht im Zusammenhang mit der Betonqualität. Dabei hat sich in der Praxis herausgestellt, dass für Betondruckfestigkeitsklassen bis ca. C 30/37 Drahtzugfestigkeiten von 1000 – 1200 N/mm2 ausreichend sind, da sich die Fasern aus dem Beton herausziehen und in der Regel nicht reißen. Mit steigender Betondruckfestigkeit gewinnt die Drahtzugfestigkeit der Stahldrahtfaser immer mehr an Bedeutung, da die Rückverankerung der Faser im Beton immer stabiler wird.
Blechfasern
Blechfasern werden in unterschiedlichen Geometrien aus kalt gewalztem Stahlblech hergestellt. Beton mit Blechfasern hat gegenüber dem mit Stahldrahtfasern eine deutlich geringere Nachrissfestigkeit.
Gefräste Stahlfasern
Bei der Herstellung von gefrästen Stahlfasern werden durch rotierende Fräser die Fasern aus den Stahlbrammen herausgearbeitet. Beton mit gefrästen Stahlfasern hat gegenüber dem mit Stahldrahtfasern eine deutlich geringere Nachrissfestigkeit.
Segmentdrahtfasern
Für untergeordnete Anwendungen können auch Segmentdrahtfasern eingesetzt werden. Diese werden aus Reststoffen der Stahlwolleproduktion (blanker Draht) hergestellt. Beton mit Segmentdrahtfasern hat gegenüber dem mit Stahldrahtfasern eine deutlich geringere Nachrissfestigkeit.
Zulassung von Stahlfasern
Anerkannte Faserhersteller besitzen eine Zulassung für die Stahlfasern als Betonzusatzstoff. Zur Erlangung dieser Zulassung muss der Faserhersteller unter anderem zu folgenden Punkten eine Aussage treffen
- Wirksamkeitsnachweis am Referenzbeton
- Nachweis, dass die Festigkeit und Beständigkeit des Betons durch die
- Faserzugabe nicht negativ beeinflusst werden
- Empfehlung einer minimalen (Wirksamkeit) und maximalen Dosierung (Verarbeitbarkeit)
- Angaben über die Verarbeitung
- Untersuchung des Langzeitverhaltens der Faser
| Hersteller |
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Zulassungen |
| Bekaert |
Zulassungsnr. |
Z-3.71-1745 |
| Zulassungsgegenstand |
DRAMIX Stahlfasern |
| Krampe Harex |
Zulassungsnr. |
Z-3.71-1805 |
| Zulassungsgegenstand |
KrampeHarex Stahlfasern
Typen DE und DW |
| Arcelor |
Zulassungsnr. |
Z-3.71-1763 |
| Zulassungsgegenstand |
TrefilARBED Stahlfasern der Typen
TABIX
TABIX FE
TWINCONE
HE
FE
HFE |
| Baumbach |
Zulassungsnr. |
Z-3.71-1753 |
| Zulassungsgegenstand |
baumix Stahlfasern |
Tab.: Zugelassene Stahlfasser-Hersteller (Stand 23.11.2006)