OneShot Fiber Macro 45 – Strukturmakrofaser zur Betonbewehrung

OneShot Fiber Macro 45 ist eine 45 mm lange Struktur-Makrofaser aus Polypropylen, die für die strukturelle Bewehrung von Beton entwickelt wurde.

Die Fasern werden direkt in den Frischbeton eingemischt. Während des Mischvorgangs verteilen sich Zehntausende von Fasern im gesamten Betonvolumen und verstärken diesen über den gesamten Querschnitt hinweg, anstatt wie herkömmliche Stahlmatten nur in einer einzigen Ebene.

Bei richtiger Auslegung und Dosierung kann OneShot Macro 45 auch zum teilweisen oder vollständigen Ersatz von sekundären Stahlgitterbewehrungen geeignet sein, insbesondere bei bodengestützten Betonplatten.

Einer der Hauptvorteile des Systems besteht darin, dass es die Betonierarbeiten erheblich vereinfachen kann: Es entfällt das Transportieren, Zuschneiden, Binden oder Positionieren von Stahlmatten auf Abstandhaltern.

Wie funktionieren strukturelle Makrofasern?

Beton selbst weist unter Druck sehr gute Eigenschaften auf, ist jedoch unter Zugbeanspruchung deutlich schwächer.

Wenn sich im Beton ein Riss bildet, überbrücken richtig verteilte Makrofasern diesen Riss. Die Fasern halten die Verbindung zwischen den beiden Seiten des Risses aufrecht und tragen dazu bei, Lasten über den Riss hinweg zu übertragen.

Dies unterscheidet strukturelle Makrofasern von herkömmlichen Mikrofasern.

OneShot Macro 45 wurde nicht nur entwickelt, um Frühschrumpfrisse in Frischbeton zu reduzieren, sondern trägt auch zur Tragfähigkeit von ausgehärtetem Beton nach der Rissbildung bei.

Mehr als 45.000 Fasern pro Kilogramm

Laut dem technischen Datenblatt des Herstellers enthält 1 Kilogramm OneShot Fiber Macro mehr als 45.000 einzelne Fasern.

Bei korrekter Einmischung bilden die Fasern ein dreidimensionales Bewehrungssystem, das sich über das gesamte Volumen des Betons erstreckt.

Dies ist ein wesentlicher Unterschied zu herkömmlichen Stahlmatten.

Stahlmatten werden in einer definierten Ebene innerhalb des Betons verlegt, während Makrofasern über den gesamten Querschnitt verteilt sind.

Wo kann OneShot Macro 45 eingesetzt werden?

OneShot Macro 45 kann in einer Vielzahl von Betonanwendungen eingesetzt werden, darunter:

• Garagenböden
• Einfahrten
• Terrassen
• Gehwege und Fußwege
• Betonflächen im Außenbereich
• Unterbeton
• Estrich und Fundamentplatten
• Betonflächen in der Landwirtschaft
• Industrieböden
• Betonpflaster
• Betonfertigteile
• Spritzbeton
• Betonflächen, die höheren Belastungen ausgesetzt sind

Die richtige Dosierung muss stets auf der Grundlage der Konstruktion des Bauwerks, der Plattendicke, der Auflagerbedingungen und der zu erwartenden Belastungen ermittelt werden.

Kann es Stahlmatten ersetzen?

Bei bestimmten Betonplatten ja.

Eine der Hauptanwendungen von strukturellen Makrofasern ist der teilweise oder vollständige Ersatz der Sekundärbewehrung in auf dem Boden aufliegenden Betonplatten.

Typische Beispiele sind ordnungsgemäß ausgelegte:

• Garagenböden
• Einfahrten
• Terrassen
• Hofplatten
• Gehwege
• Werkstattböden
• landwirtschaftliche oder industrielle Böden

Makrofasern sind jedoch kein universeller Ersatz für alle Stahlbewehrungen.

Bei Trägern, Hängedecken, Stützen, Ringträgern, Auskragungen, Stürzen oder anderen tragenden Bauteilen darf die vorgesehene Stahlbewehrung nicht automatisch durch Makrofasern ersetzt werden.

In all diesen Fällen sind statische Berechnungen erforderlich.

Warum erleichtert dies das Betonieren?

Bei Verwendung herkömmlicher Stahlmatten müssen diese:

• zur Baustelle transportiert
• gehandhabt und bewegt
• auf Maß geschnitten
• an den erforderlichen Stellen verknüpft
• auf geeignete Abstandhalter gelegt
• während des Betonierens in der richtigen Position gehalten

Makrofasern hingegen werden direkt in den Beton eingemischt.

Sobald sie richtig verteilt sind, befindet sich die Bewehrung bereits im Beton, wodurch ein separater Arbeitsschritt zum Einbau von Bewehrungsmatten entfällt.

Dies kann erhebliche Zeit- und Arbeitsersparnisse mit sich bringen, insbesondere bei kleineren Betonprojekten.

Es rostet nicht

OneShot Macro 45 besteht aus Polypropylen.

Polypropylen korrodiert nicht, sodass die Fasern nicht wie Stahl durch Feuchtigkeit beschädigt werden.

Dies kann besonders in feuchten Umgebungen, bei Betonbauwerken im Außenbereich oder bei Anwendungen von Vorteil sein, bei denen eine langfristige Korrosionsbelastung ein Problem darstellen könnte.

Laut der technischen Dokumentation des Herstellers weisen die Fasern keine Wasseraufnahme und eine hohe Alkalibeständigkeit auf.

Hohe Zugfestigkeit

Nach Angaben des Herstellers beträgt die Zugfestigkeit von OneShot Fiber Macro:

530–580 MPa

Sein Elastizitätsmodul beträgt:

7,5 GPa

Die hohe Zugfestigkeit ermöglicht es den Fasern, Lasten über Risse hinweg zu übertragen, die sich im Beton bilden.

Der Zweck der Faser besteht nicht darin, zu garantieren, dass der Beton niemals reißt, sondern darin, dazu beizutragen, dass das Bauwerk nach dem Auftreten von Rissen eine bessere Leistungsfähigkeit aufweist.

Nachgewiesene Restfestigkeit

Einer der wichtigsten Indikatoren für die Leistungsfähigkeit einer Faserverstärkung ist das Verhalten von ausgehärtetem Beton nach der Rissbildung.

Dies wird unter anderem durch CMOD-Prüfungen gemessen.

CMOD beschreibt, wie sich Beton verhält, wenn sich bereits ein Riss gebildet hat und sich dieser allmählich weiter öffnet.

Hier kommen strukturelle Makrofasern besonders zum Tragen: Fasern, die den Riss überqueren, verbinden die beiden Seiten des Betons weiterhin miteinander.

Aus diesem Grund sollte die Leistungsfähigkeit von Makrofasern nicht allein anhand der Faserlänge oder der Zugfestigkeit beurteilt werden. Ebenso wichtig ist die Restleistung des faserverstärkten Betons.

Welche Dosierung ist erforderlich?

Der vom Hersteller angegebene allgemeine Dosierungsbereich für OneShot Fiber Macro lautet:

2–7 kg/m³ Beton

Allgemeine Dosierung:

3 kg/m³ Beton

Das bedeutet, dass je nach Verwendungszweck in der Regel mehrere Kilogramm Fasern pro Kubikmeter Beton benötigt werden.

Die Dosierung sollte jedoch nicht allein anhand des Betonvolumens festgelegt werden.

Zu berücksichtigende Faktoren sind unter anderem:

• die Dicke der Betonplatte
• die Betonklasse
• die Beschaffenheit des Bodens oder des Untergrunds
• die zu erwartende Belastung
• Punktlasten
• Fugenabstand
• die Abmessungen des Bauwerks
• die strukturelle Funktion, die die Faserverstärkung erfüllen soll

Je höher die statischen Anforderungen sind, desto wichtiger wird es, die richtige Dosierung genau zu bestimmen.

Wie sollte sie in den Beton eingemischt werden?

OneShot Macro 45 kann direkt dem Beton beigemischt werden.

Bei der Herstellung von Fertigbeton können die Fasern während des Mischvorgangs zugegeben werden.

Beim Betonieren vor Ort können die Fasern unter geeigneten Bedingungen auch direkt in den Frischbeton im Mischfahrzeug eingemischt werden.

Die wichtigste Anforderung ist, sicherzustellen, dass die Fasern gleichmäßig im gesamten Betonvolumen verteilt sind.

Das Ziel ist es, keine hohen Faserkonzentrationen in bestimmten Bereichen zu haben, sondern eine gleichmäßige Faserverstärkung im gesamten Beton zu erzielen.

Bei höheren Dosierungen können die Fasern die Verarbeitbarkeit des Frischbetons beeinträchtigen, sodass die Betonrezeptur oder die Konsistenz möglicherweise entsprechend angepasst werden muss.

Keine Mikrofaser

Es ist wichtig, zwischen Mikrofasern und strukturellen Makrofasern zu unterscheiden.

Die beiden Produkte sind für unterschiedliche Zwecke konzipiert.

Mikrofasern sind in der Regel sehr dünn und kurz. Sie werden hauptsächlich eingesetzt, um plastische Schwundrisse im Frischbeton im Frühbereich zu reduzieren.

OneShot Macro 45 hingegen ist eine 45 mm lange strukturelle Makrofaser.

Ihr Zweck ist es, das strukturelle Verhalten von ausgehärtetem Beton zu verbessern und die Lastübertragung über Risse hinweg zu unterstützen.

Aus diesem Grund unterscheiden sich Dosierung und Anwendungsbereiche dieser beiden Fasertypen erheblich.

Wichtige technische Daten von OneShot Fiber Macro 45

Material: Polypropylen

Faserlänge: 45 mm

Dicke: 0,7 mm

Zugfestigkeit: 530–580 MPa

Elastizitätsmodul: 7,5 GPa

Dichte: 0,90–0,92 g/cm³

Schmelzpunkt: 168 °C

Wasseraufnahme: keine

Alkalibeständigkeit: hoch

Anzahl der Fasern: mehr als 45.000 Stück/kg

Dosierungsbereich des Herstellers: 2–7 kg/m³

Verpackung: 1 kg

Die oben genannten technischen Werte sind im technischen Datenblatt „OneShot Fiber Macro“ des Herstellers angegeben.

Was sollten Sie beim Betonieren beachten?

Eine Makrofaserverstärkung kann ein schlecht geplantes oder falsch ausgeführtes Betonbauwerk nicht ausgleichen.

Für ein gutes Endergebnis sind nach wie vor folgende Punkte unerlässlich:

• ein ordnungsgemäß vorbereiteter und verdichteter Untergrund
• eine geeignete Betonqualität
• korrekte Plattendicke
• korrekte Fugenauslegung
• fachgerechte Einbringung und Nachbehandlung
• ausreichende Verdichtung
• ordnungsgemäße Nachbehandlung

Die Faserverstärkung erfüllt ihre Funktion nur dann ordnungsgemäß, wenn auch diese grundlegenden Anforderungen erfüllt sind.

Beton kann dennoch Risse bilden

Es ist wichtig zu verstehen, dass kein Betonbewehrungssystem unter allen Bedingungen einen vollständig rissfreien Beton garantieren kann.

Beton schrumpft naturgemäß, und durch verschiedene Belastungen und Bewegungen können Risse entstehen.

Der Zweck einer korrekt ausgelegten Makrofaserverstärkung besteht nicht unbedingt darin, die Bildung jedes einzelnen Risses zu verhindern.

Ihre Hauptaufgabe besteht darin, die Rissbreite zu begrenzen, die Rissausbreitung zu beeinflussen und die Tragfähigkeit des Betons nach der Rissbildung zu verbessern.

Wann ist ein Statiker erforderlich?

Bei einfachen, auf dem Boden aufliegenden Betonplatten lässt sich oft eine allgemeine Makrofaser-Dosierung festlegen.

Bei höheren Belastungen, ungewöhnlichen Konstruktionsformen oder tragenden Bauwerken sind jedoch statische Berechnungen erforderlich.

Die Hinzuziehung eines Statikers wird insbesondere empfohlen für:

• hochbelastbare Industrieböden
• hohe Achslasten
• Bereiche unter Regalsystemen
• hohe Punktlasten
• abgehängte Decken
• Träger
• Stützen
• Auslegerkonstruktionen
• Stützmauern
• jede Konstruktion, bei der Stahlbewehrung eine primäre tragende Funktion erfüllt

Zusammenfassung

OneShot Fiber Macro 45 ist eine hochleistungsfähige, 45 mm lange Makrofaser aus Polypropylen, die sich im gesamten Betonvolumen verteilt und dabei hilft, Risse zu überbrücken und Lasten zu übertragen.

Zu den wichtigsten Vorteilen zählen:

• einfaches Einmischen direkt in den Beton
• mehr als 45.000 Fasern pro Kilogramm
• Verteilung über den gesamten Querschnitt des Betons
• keine Korrosion
• hohe Zugfestigkeit
• Beständigkeit gegen feuchte und alkalische Umgebungen
• Möglichkeit zur Reduzierung des Aufwands für die Verlegung von Stahlmatten
• bei richtiger Auslegung Eignung als Ersatz für die Sekundärbewehrung in auf dem Boden aufliegenden Betonplatten

OneShot Macro 45 kann eine hervorragende Lösung sein, wenn Sie nach einer einfacheren, schnelleren und moderneren Betonbewehrungstechnologie als Alternative zu herkömmlichem Stahlgeflecht suchen.

Informationen

• OneShot-CE-Zertifikat
• OneShot-Leistungserklärung
• OneShot-Katalog
• OneShot Macro 45-Typprüfbericht

Infografik zur Schritt-für-Schritt-Mischung von Makrofasern