Pultix – Neuartiger Pultrusionsprozess zur kontinuierlichen Herstellung duroplastischer Bewehrungsstäbe mit Helix-Profilierung: Schlussbericht
Research output: Preprint/Documentation/Report › Project report (Final and progress reports)
Contributors
Abstract
Der etablierte Einsatz von Stahlbeton ermöglicht vielseitige Anwendungen im Bauwesen. Die Korrosionsanfälligkeit der Stahlbewehrung führt jedoch aufgrund der notwendigen Kapselung zu einem höheren Materialeinsatz von Beton, als es für das optimale Tragverhalten erforderlich ist. Zudem besteht Beton größtenteils aus dem ressourcenintensiv produzierten Zement. Mit Bewehrungsstäben aus faserverstärkten Kunststoff en (FKV) können dagegen ausreichend hohe Trageigenschaften ohne Korrosionsproblematik erreicht werden.
Im Projekt Pultix wurde ein effizienter, einstufiger Pultrusionsprozess für solche duroplastische FKV-Bewehrungsstäbe mit prozessintegriert ausgebildeter Profilierung entwickelt. Dazu wurden verschiedene Verfahren konzipiert und bewertet und ein neuartiger Urformprozess (Helix-Pultrusion) als Vorzugslösung identifiziert. Nach der Erarbeitung und experimentellen Untersuchung von Gestaltungsweisen zur Tränkung unterschiedlicher Fasern mit verschiedenen Matrixsystemen wurde das Aushärteverhalten von Harzsystemen charakterisiert sowie Umformmöglichkeiten von Reinharz- und Faserverbundproben bei unterschiedlichen Aushärtegraden und Verformungstemperaturen untersucht. Auf Basis der erarbeiteten Kenntnisse wurde ein kombiniertes Formgebungs- und Aushärtungswerkzeug für die prozessintegrierte Ausbildung der Helixprofilierung entwickelt und erfolgreich in Betrieb genommen. Im Rahmen von Prozesserprobungen erfolgte die Validierung der neuartigen Fertigungstechnologie. Zusätzlich wurden Möglichkeiten zum Biegen von teilkonsolidierten faserverstärkten duromeren Kunststoffstabstrukturen untersucht und Parameter ermittelt, welche eine grundsätzliche Umformbarkeit ermöglichen.
Im Projekt Pultix wurde ein effizienter, einstufiger Pultrusionsprozess für solche duroplastische FKV-Bewehrungsstäbe mit prozessintegriert ausgebildeter Profilierung entwickelt. Dazu wurden verschiedene Verfahren konzipiert und bewertet und ein neuartiger Urformprozess (Helix-Pultrusion) als Vorzugslösung identifiziert. Nach der Erarbeitung und experimentellen Untersuchung von Gestaltungsweisen zur Tränkung unterschiedlicher Fasern mit verschiedenen Matrixsystemen wurde das Aushärteverhalten von Harzsystemen charakterisiert sowie Umformmöglichkeiten von Reinharz- und Faserverbundproben bei unterschiedlichen Aushärtegraden und Verformungstemperaturen untersucht. Auf Basis der erarbeiteten Kenntnisse wurde ein kombiniertes Formgebungs- und Aushärtungswerkzeug für die prozessintegrierte Ausbildung der Helixprofilierung entwickelt und erfolgreich in Betrieb genommen. Im Rahmen von Prozesserprobungen erfolgte die Validierung der neuartigen Fertigungstechnologie. Zusätzlich wurden Möglichkeiten zum Biegen von teilkonsolidierten faserverstärkten duromeren Kunststoffstabstrukturen untersucht und Parameter ermittelt, welche eine grundsätzliche Umformbarkeit ermöglichen.
Details
Original language | German |
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Number of pages | 41 |
Publication status | Published - Jul 2022 |
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External IDs
ORCID | /0000-0003-1370-064X/work/142659456 |
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ORCID | /0000-0003-3624-3242/work/142660922 |