Wickelbare Faserverbundbewehrung für die robotische Integration in additiv gefertigte Betonstrukturen

Beschreibung

In diesem Buch wird ein neuer Ansatz zur Bewehrung additiv gefertigter Betonstrukturen betrachtet.

Im Fokus steht die Entwicklung einer Maschine, mit der Faserverbund-Bewehrungsstränge gefertigt und robotergestützt durch Wickeln in den additiven Herstellungsprozess eingebracht werden. Die Stränge können an konstruktive und materialtechnische Anforderungen angepasst werden. Zudem werden mechanische Eigenschaften wie die Zugfestigkeit und die Alkalibeständigkeit untersucht, sowie zur gezielten Oberflächenstrukturierung zur Verbesserung des Verbunds mit Beton betrachtet.

Weiterhin werden Integrationsstrategien für automatisierte Fertigungsprozesse erforscht, die eine lastpfadgerechte Bewehrung und hohe geometrische Flexibilität ermöglichen. Das Buch richtet sich an Forschende und Fachleute aus Bauingenieurwesen, Materialwissenschaften und Architektur, die Lösungen für großformatige, additiv gefertigte und bewehrte Betonstrukturen entwickeln möchten.

Der Autor
Tom Rothe war Forscher an der Technischen Universität Braunschweig. In seiner Promotion im Rahmen des Sonderforschungsbereichs TRR 277 „Additive Manufacturing in Construction (AMC)“ entstand dieses Werk. Er ist Autor mehrerer begutachteter Fachpublikationen und besitzt einen Abschluss in Luft- und Raumfahrttechnik.

Dieses Buch bietet eine bahnbrechende Perspektive auf die Verstärkung additiv gefertigter Betonstrukturen und adressiert die drängende Frage, wie die Bauindustrie ihre Ressourceneffizienz steigern kann. Angesichts der Tatsache, dass die Bauwirtschaft für 40 % des weltweiten Feststoffabfalls verantwortlich ist, zeigt dieses Werk, wie Automatisierung und optimierte Materialnutzung durch additive Fertigung nicht nur Abfall reduzieren, sondern auch die Produktivität steigern können. Die Herausforderung besteht darin, die notwendige Bewehrung in komplexe, schichtweise produzierte Betonkomponenten zu integrieren, um deren strukturelle Integrität zu gewährleisten.

Im Mittelpunkt dieses Buches stehen innovative Konzepte wie die Entwicklung einer Dynamischen Wickelmaschine (DWM) zur Herstellung von faserverstärkten Kunststoffbewehrungen (FRP), die robotergestützt in Betonstrukturen integriert werden. Kapitel wie "Mechanische Charakterisierung von FRP-Strängen" und "Integrationstechniken für robotergestützte Wickelprozesse" bieten tiefgehende Einblicke in die mechanischen Eigenschaften und die Anpassungsfähigkeit der Bewehrungsstrukturen. Die Leser werden durch detaillierte Untersuchungen zur Zugfestigkeit, Alkalibeständigkeit und der Anpassungsfähigkeit der Oberflächenstruktur geführt, die die Grundlage für die Entwicklung ressourcenschonender und tragfähiger Baukomponenten bilden.

Das Buch richtet sich an Wissenschaftler und Branchenvertreter, die nach innovativen Lösungen zur Verstärkung großformatiger, additiv gefertigter Betonstrukturen suchen. Es bietet wertvolle Erkenntnisse für Fachleute mit einem Hintergrund in Bauingenieurwesen, Materialwissenschaften oder Architektur, die daran interessiert sind, die architektonische Vielfalt zu maximieren und gleichzeitig die Nachhaltigkeit in der Bauindustrie zu fördern. Durch die Lektüre werden die Leser in der Lage sein, die Potenziale von FRP-Bewehrungen voll auszuschöpfen und die Effizienz ihrer Bauprojekte durch fortschrittliche Automatisierungstechniken zu steigern. 

Autor*in

Tom Rothe

Themen in »Wickelbare Faserverbundbewehrung für die robotische Integration in additiv gefertigte Betonstrukturen«

Additive Fertigung im Bauwesen Faserverstärkung Robotergesteuertes Faserwickeln Dynamische Wickelmaschine FRP-Bewehrungsstahl, textilverstärkter Beton Nichtmetallische Bewehrung Herstellung von Textilbewehrungen Verstärkung additiv gefertigter Betonkonstruktionen

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