Mehrfachgekrümmte Textilbetonfassade

Im Rahmen des Forschungsprojektes CurveTex hat das Institut für Textiltechnik der RWTH Aachen in Kooperation mit den Industriepartnern Penn Textile Solutions und Stanecker Betonfertigteilwerk eine doppelt gekrümmte Textilbetonfassade realisiert. Die Neuentwicklung verbindet die bekannten Vorteile des Textilbetons mit neuen Möglichkeiten der dreidimensionalen Formgebung durch drapierfähige, elastisch angepasste Bewehrungstextilien aus Glasfasern. Die Formenvielfalt von Betonfassaden wird dadurch um freie Formen, wellenförmige oder runde Strukturen ergänzt.

Textilbeton, die Grundlage für das Projekt CurveTex, ist ein Verbundwerkstoff, der aus einer Betonmatrix und Hochleistungsfaserstoffen wie Carbon besteht. Bislang konnten Textilbetonelemente jeodch nur als flache Platten, flache Sandwichstrukturen oder einfach gekrümmte Bauelemente hergestellt werden. Die Formbarkeit der bisher genutzten Standardtextilien war aufgrund der nicht-elastischen, textilen Gitterstruktur begrenzt. Zur Herstellung doppelt gekrümmter Elemente waren diese Textilien nicht geeignet, da sich entweder unerwünschte Falten bildeten oder die Fasern durchtrennt werden mussten. In beiden Fällen konnte die Bewehrung die unter Belastung auftretenden Kräfte nicht aufnehmen.

Anders das neu entwickelte drapierfähige Bewehrungstextil. Dieses besteht aus einem Hybridfaden auf Basis eines elastischen Silikons, umwunden mit Polyesterfasern. In diesen Hybridfaden sind die Glasfasern, die die statischen Funktionen übernehmen, integriert, sodass Formbarkeit und statische Belastbarkeit gleichzeitig gegeben sind. Das Gelege kann in Breiten bis zu 6 m hergestellt werden. Dabei lassen sich unterschiedliche Dichten produzieren und unterschiedlich starke Trägergelege herstellen. Um Kräfte in beide Richtungen aufnehmen zu können, wurden zwei Gelege in unterschiedlichen Richtungen übereinander gelegt. Anschließend wurden die Gelege verharzt und in Beton gegossen.

Eine Demonstratorfassade belegt die Vielseitigkeit und Umsetzbarkeit anhand von zwölf filigranen, nur 3 cm starken Fassadenelementen aus Textilbeton. Die Fassade mit den Maßen 4,83 Meter x 2,42 Meter wiegt rund 200 Kilogramm weniger als ein entsprechendes Stahlbetonpendant.