Stahlfaserbeton ist ein aus dem Grundbaustoff Beton ergänzt mit Stahlfasern bestehender Verbundwerkstoff. Er ist ein homogener Baustoff, der sowohl durch Druck, Zug und Biegung belastet werden und somit bei allen Bauformen und Belastungen angewendet werden kann. Für die Dimensionierung werden eigene Berechnungsmethoden (Bemessung) je nach Belastungsart verwendet. Die Beeinträchtigung durch Korrosion spielt bei diesem Verbundbaustoff nur eine untergeordnete Rolle.

Faserbeton ist Beton, dem zur Verbesserung seiner Eigenschaften spezielle Fasern zugegeben werden. Dies führt u. a. zur Verbesserung der Zugfestigkeit (Nachrisszugfestigkeit) und der Duktilität, und damit des Bruch- und Rissverhaltens. Die häufigsten Anwendungen sind Stahlfaserbeton und Glasfaserbeton (Beton mit eingebetteten Glasfasern).

Eigenschaften
Die im Beton eingebetteten Fasern geben dem Baustoff Faserbeton Eigenschaften, die sich vom Beton unterscheiden:
beim Abbinden des Faserbetons können Schrumpfrisse unterbunden werden
die Zugfestigkeit kann erhöht werden
mit der Erhöhung der Zugfestigkeit steigert sich auch die Druckfestigkeit
beim Bruch entsteht eine Nachrissfestigkeit
das Bauteil kann auf Biegung beansprucht werden

Je nach Grundwerkstoff und Form der Faser und deren Dosierung können die Eigenschaften in gewissen Grenzen auch bewusst gesteuert werden.


Geschichte
Fasern in zementgebundenen Baustoffen werden seit langem verwendet. Eine Berechnung aus statischer Sicht war aber nicht möglich, da es dafür keine mechanischen Grundlagen gab. Erst in den 1990er-Jahren wurden von verschiedenen Verbänden (beispielsweise dem Verband deutscher Stahlfaserhersteller[1]) Grundlagen für eine Anwendung im Bauwesen geschaffen. Es folgten Richtlinien und auch eine Bemessung für Fundamentplatten, eine breite Anwendung war aber noch nicht gegeben. Mit dem Merkblatt „Stahlfaserbeton“ des Deutschen Beton- und Bautechnik-Vereins aus dem Oktober 2001 wurde in Deutschland erstmals ein allgemeiner Standard für die Bemessung, Herstellung, Verarbeitung und Prüfung von Stahlfaserbeton festgelegt. Bernhard Wietek entwickelte 2008 einen weiteren Bemessungsansatz von Stahlfaserbeton.[2] Damit war es möglich, Bauteile entsprechend den vorkommenden Lasteinwirkungen zu bemessen.

In der DDR existierten seit 1988 Berechnungsvorschriften für Faserbeton.


Verwendung
Die Verwendung von Faserbeton in tragenden Bauteilen ist in den verschiedenen Ländern unterschiedlich geregelt. Das jeweilige Baurecht ist zu beachten. In Deutschland und Österreich beispielsweise gibt es die Richtlinie Faserbeton. In Deutschland gibt es neben den Zulassungen verschiedener Stahlfaserhersteller für Bauteile wie Fundamentplatten im Wohnungsbau oder Kellerwände noch das DBV-Merkblatt Stahlfaserbeton vom Oktober 2001. Dort ist die Verwendung des Baustoffs übergangsweise geregelt. Für Industrieböden aus Stahlfaserbeton liegen im Allgemeinen keine baurechtlichen Einschränkungen vor, so dass der Baustoff dort am häufigsten verwendet wird. Der Trend geht derzeit zu fugenarmen Systemen mit Feldgrößen bis zu 40 x 40 Metern. In der Schweiz wird Stahlfaserspritzbeton zur Vorsicherung im Tunnelbau oder zur Baugruben- und Hangabsicherung häufig eingesetzt. Neuerdings ist jedoch eine Bewegung in die Anwendung gekommen, da mit dem Buch von Wietek eine Bemessung von tragenden Bauteilen ermöglicht wird. Diesbezügliche Anwendungen sind mit Stahlfaserbeton recht erfolgreich durchgeführt worden. In nachfolgender Tabelle werden die verschiedenen Anwendungsmöglichkeiten für die einzelnen Fasergrundstoffe aus heutiger Sicht aufgezeigt.

Quelle: Wikipedia.org

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