CH701700A2 - Reinforcing mesh for reinforced mortar layer or sprayed mortar layer on underlayment, has carbon fibers extending in marked direction together with stabilizing fibers made of glass or polyester - Google Patents

Abstract

The reinforcing mesh (11) has carbon fibers (3) extending in a marked direction together with stabilizing fibers made of glass or polyester. The stabilizing fibers extend in one or more other directions. The reinforcing mesh forms a woven fabric, a scrim, or a knitted fabric with a latex-like coating made of styrene-butadiene rubber, which is mixed with amorphous silica. Independent claims are also included for the following: (1) a method for the installation of reinforcing mesh; and (2) a reinforced mortar coating.

Description

[0001] Die Erfindung betrifft eine Bewehrungsmatte für eine armierte Mörtel- oder Spritzmörtelschicht, sowie auch das Verfahren zum Einbau einer solchen Bewehrungsmatte zur Erzielung einer armierten Beschichtung, insbesondere auf Betonoberflächen. Beschichtungen mit Armierungen finden breite Anwendung, unter anderem bei der Instandstellung von Bauwerken verschiedenster Art, insbesondere von rissbefallenen Betonoberflächen im Hoch- und Tiefbau, vor allem auch im Tunnelbau. The invention relates to a reinforcement mat for a reinforced mortar or Spritzmörtelschicht, as well as the method for installing such a reinforcing mat to achieve a reinforced coating, especially on concrete surfaces. Coatings with reinforcements are widely used, inter alia, in the repair of structures of various kinds, especially of crack-affected concrete surfaces in civil engineering, especially in tunneling.

[0002] Aus der EP-A-0 106 986 sind Mörtel für Beschichtungen mit gitterförmiger textiler Armierung bekannt, bei denen diese Armierungen beabsichtigt weichelastisch ausgebildet sind, also einen niedrigen E-modul haben. Dadurch soll eine Neigung zur Rissbildung in der Aussenschicht infolge unterschiedlicher Wärmeausdehnung bezüglich der Armierung vermieden werden. Diese Mörtel sind insbesondere für Oberbeschichtungen von Hartschaumplatten in Aussendämmsystemen bestimmt, jedoch für tragfähige oder stärkeren mechanischen Beanspruchungen ausgesetzte Beschichtungen, z.B. solche zur Rissüberbrückung an tragenden Betonbauten kaum geeignet. From EP-A-0 106 986 mortars for coatings with lattice-shaped textile reinforcement are known in which these reinforcements are intended to be soft elastic, so have a low modulus of elasticity. As a result, a tendency to crack formation in the outer layer due to different thermal expansion with respect to the reinforcement should be avoided. These mortars are particularly intended for topcoats of rigid foam panels in exterior insulation systems, but for coatings which are subject to load or mechanical stress, e.g. such hardly suitable for crack bridging on supporting concrete structures.

[0003] Eine Weiterbildung einer solchen Armierung und das Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung gehen aus der EP 0 732 464 hervor. Das dort gezeigte Armierungsnetz besteht aus einem Gewebe oder Geflecht aus Fasersträngen. Die Faserbündel sind für das Eindringen von in fliessfähigem oder pastösem Material, das später aushärtet, mindestens teilweise offen ausgebildet. Die einzelnen Fasern der Stränge werden dadurch ins Material eingebettet und eingeschlossen. Die Maschenweite wird mit ca. 12 mm angegeben und die Reissfestigkeit mit mindestens 20 kN/m, mit einer Reissdehnung von höchstens 5%. Als Fasern, die hohe Zugkräfte aufnehmen können, eignen sich vor allem Kohlefasern. Deren Kosten solcher Kohlefasern sind aber hoch und liegen bei ca. CHF 30.– pro kg, im Vergleich etwa zu Glasfasern, die ca. CHF 1.50 pro kg kosten und daher um den Faktor 20 billiger sind. A further development of such a reinforcement and the method for its production and its use are evident from EP 0 732 464. The reinforcing mesh shown there consists of a fabric or braid of fiber strands. The fiber bundles are at least partially open for the penetration of in flowable or pasty material, which hardens later. The individual fibers of the strands are thereby embedded in the material and enclosed. The mesh size is given as approx. 12 mm and the tear strength as at least 20 kN / m, with a maximum elongation at break of 5%. As fibers that can absorb high tensile forces, especially carbon fibers are suitable. However, their cost of such carbon fibers is high and is about CHF 30 per kg, compared to about glass fibers, which cost about CHF 1.50 per kg and are therefore cheaper by a factor of 20.

[0004] Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung Bewehrungsmatte für eine armierte Mörtel- oder Spritzmörtelschicht auf einer Unterlage sowie ein Verfahren zu deren Einbau, wobei diese Bewehrungsmatte für die Aufnahme grosser Zugkräfte in einer bestimmten Richtung für eine starke Bewehrung geeignet sein soll, und einen entscheidenden Kostenvorteil gegenüber bekannten Bewehrungsnetzen bieten soll. Trotzdem soll diese Bewehrungsmatte vor Ort auf der Baustelle einfach appliziert und verbaut werden können. The object of the invention is to provide a reinforcement mat for a reinforced mortar or Spritzmörtelschicht on a substrate and a method for their installation, said reinforcement mat should be suitable for receiving large tensile forces in a particular direction for a strong reinforcement, and a crucial To offer cost advantage over known reinforcement nets. Nevertheless, this reinforcement mat should be easily applied and installed on site at the construction site.

[0005] Diese Aufgabe wird gelöst von einer Bewehrungsmatte für eine armierte Mörtel- oder Spritzmörtelschicht auf einer Unterlage, die sich dadurch auszeichnet, dass die Bewehrungsmatte einzig in einer ausgezeichneten Richtung verlaufende Kohlefasern einschliesst, und zusammen mit Fasern, die in einer oder mehreren anderen Richtungen verlaufen ein Gewebe, ein Gelege oder ein Gewirk bilden, welches eine Maschengrösse von wenigstens 10 mm aufweist, wobei die eingesetzten Kohlefasern je ein Zug-E-Modul von mehr als 200 Giga-Pascal aufweisen. This object is achieved by a reinforcing mat for a reinforced mortar or Spritzmörtelschicht on a pad, which is characterized in that the reinforcing mat encloses only extending in an excellent direction carbon fibers, and together with fibers in one or more other directions run a fabric, a scrim or knit form, which has a mesh size of at least 10 mm, wherein the carbon fibers used each have a tensile modulus of more than 200 Giga-Pascal.

[0006] Diese Aufgabe wird weiter gelöst von einem Verfahren zum Einbau einer Bewehrungsmatte nach Anspruch 1 bis 6 zur Erstellung einer armierten Mörtel- oder Spritzmörtelschicht auf eine Unterlage aus vorwiegend Beton, mit folgenden Verfahrenschritten: <tb>a)<sep>Aufrauen der Oberfläche, <tb>b)<sep>Aufbringen einer Ausgleichsschicht aus zementösem Mörtel auf die raue Oberfläche, <tb>c)<sep>Befestigung der Bewehrungsmatte durch Eindrücken derselben in die nasse, noch nicht abgebundene Ausgleichsschicht, <tb>d)<sep>Aufbringen einer Deckschicht aus dem identischen zementösen Mörtel in die nasse, noch nicht abgebundene, armierte Ausgleichsschicht.This object is further achieved by a method for installing a reinforcing mat according to claim 1 to 6 for creating a reinforced mortar or sprayed mortar layer on a substrate of predominantly concrete, with the following process steps: <tb> a) <sep> roughening the surface, <b> <p> applying a leveling coat of cementitious mortar to the rough surface, <tb> c) <sep> fastening the reinforcing mat by pressing it into the wet, not yet hardened leveling layer, <tb> d) <sep> Applying a cover layer of the identical cementitious mortar into the wet, not yet hardened, reinforced leveling layer.

[0007] In den Zeichnungen wird die Bewehrungsmatte in verschiedenen Ausführungen dargestellt und nachfolgend wird ihr Aufbau und ihr Einbau zum Erstellen einer armierten Mörtel- oder Spritzmörtelschicht beschrieben und erklärt. Es zeigt: <tb>Fig. 1:<sep>Eine Bewehrungsmatte als Gewebe mit einzig in einer ausgezeichneten Richtung verlaufenden Kohlefasern; <tb>Fig. 2:<sep>Eine Bewehrungsmatte als Gelege mit einzig in einer ausgezeichneten Richtung verlaufenden Kohlefasern; <tb>Fig. 3:<sep>Eine Bewehrungsmatte als Gewirk mit einzig in einer ausgezeichneten Richtung verlaufenden Kohlefasern; <tb>Fig. 4:<sep>Eine Bewehrungsmatte gerollt für die Lagerung und den Transport; <tb>Fig. 5:<sep>Eine armierte Spritzmörtelschicht auf einer in Perspektive dargestellten Wand, mit einem Querschnitt darstellt.In the drawings, the reinforcing mat is shown in various embodiments and below their structure and their installation for creating a reinforced mortar or Spritzmörtelschicht described and explained. It shows: <Tb> FIG. 1: <sep> A reinforcing mat as a fabric having only carbon fibers extending in an excellent direction; <Tb> FIG. 2: <sep> A reinforcing mat as a scrim with only carbon fibers extending in an excellent direction; <Tb> FIG. 3: <sep> A reinforcing mat as a knitted fabric with carbon fibers extending only in an excellent direction; <Tb> FIG. 4: <sep> A reinforcement mat rolled for storage and transportation; <Tb> FIG. 5: <sep> An armored sprayed mortar layer on a wall in perspective, with a cross section.

[0008] In Fig. 1 ist eine erste Variante gezeigt, wie diese Bewehrungsmatte 11 ausgeführt sein kann. Es handelt sich um ein Gewebe. Die Kettfäden 1 bestehen aus «endlosen» Kohlefaser, während in diese hinein beim Herstellen des Gewebes die Schussfäden 2 in Querrichtung eingetragen werden, in Form von kostengünstigen Glasfasern, Polyesterfasern, oder sonstigen Kunststoff-Fasern. Das Gewebe kann zu einer Rolle aufgerollt werden und die Karbon- oder Kohlefasern verlaufend dann stets nur in einer ausgezeichneten Richtung, nämlich in der Abrollrichtung, während die das Gewebe stabilisierenden billigen Fasern quer zur Abrollrichtung einer solchen Geweberolle verlaufen. Damit werden die teuren Kohlefasern im Vergleich zu herkömmlich einzig in einer ausgezeichneten Richtung verlaufend eingesetzt, nämlich in der Richtung, in welcher das Gewebe später effektiv auf Zug beansprucht wird. In anderen Richtungen kommen bloss billige Stabilisierungsfasern zum Einsatz. In Fig. 1, a first variant is shown how this reinforcing mat 11 can be performed. It is a tissue. The warp threads 1 are made of "endless" carbon fiber, while in this in the manufacture of the fabric, the weft yarns 2 are introduced in the transverse direction, in the form of inexpensive glass fibers, polyester fibers, or other plastic fibers. The fabric may be rolled up into a roll and the carbon or carbon fibers then always run only in an excellent direction, namely in the unwinding direction, while the cheap fibers stabilizing the fabric run transversely to the unwinding direction of such a fabric roll. Thus, the costly carbon fibers are used to extend only in an excellent direction as compared to conventionally, namely, in the direction in which the fabric is later effectively subjected to tension. In other directions, only cheap stabilizing fibers are used.

[0009] Die Kohlefasern sind ja hoch zugfest und bieten Zug-E-Module von 230 bis 240 Giga-Pascal. Bei diesen Fasern spricht von sogenannten Rovingen. Es sind Faserbündel oder Faserstränge von endlosen, unverdrehten, gestreckten Fasern (Filamente). Werden Einzelfilamente aus Glas, Aramid oder Kohlenstoff ohne Drehung zusammengefasst, spricht man zuerst von einem glatten Filamentgarn, und ab einer gewissen Stärke (Feinheit > 68 tex) von einem Roving. Solche Rovings werden nach ihrer Filamentanzahl oder ihrem Längengewicht (Tex-Zahl) bezeichnet. Bei der Filament-Bezeichnung wird die Anzahl in vollen 1000 Filamenten (1k) angegeben. Übliche Lieferformen sind: 1k (1000 Filamente), und ebenfalls 3k, 6k, 12k und 24k Filamente. Die Tex-Zahl hat die Einheit g/km. Sie hängt von der Dichte des verwendeten Materials ab. Ein 12k Kohlenstofffaser-Roving hat ein Längengewicht von etwa 800 tex. Übliche solche 800er-Rovinge wiegen daher 800 Gramm pro Kilometer oder 0.8 Gramm pro Laufmeter. Aus zwei 800er-Rovingen entsteht ein 1600er-Roving mit dann 1.6 Gramm pro Laufmeter etc. Für übliche Spritzmörtelbewehrungen bringt man ca. 200 Gramm Kohlefasern pro m2 ein. Das ergibt dann beim Einsatz eines Doppelfadens aus 2 x 1600-Rovinge entsprechend 2 x 1.6 Gramm pro Laufmeter = 3.2 Gramm pro Laufmeter. Daher: 200 gr./m<2>m geteilt durch 3.2 gr/m = 62,5 Abschnittstücke/m, was also auf einen Meter einen Abstand von Roving zu Roving von 1.6 cm als Maschenweite ergibt, denn 1.6 cm x 62.5 = 100 cm. The carbon fibers are so high tensile strength and offer train E modules from 230 to 240 Giga Pascal. These fibers are called rovings. They are fiber bundles or fiber strands of endless, untwisted, stretched fibers (filaments). If single filaments made of glass, aramid or carbon are summarized without rotation, one speaks first of a smooth filament yarn, and from a certain strength (fineness> 68 tex) of a roving. Such rovings are named after their filament count or their length weight (Tex number). For the filament designation, the number is given in full 1000 filaments (1k). Typical delivery forms are: 1k (1000 filaments), and also 3k, 6k, 12k and 24k filaments. The Tex number has the unit g / km. It depends on the density of the material used. A 12k carbon fiber roving has a length weight of about 800 tex. Usual 800cc rovings weigh 800 grams per kilometer or 0.8 grams per meter. From two 800-rovings a 1600 roving with then 1.6 grams per linear meter, etc. For conventional spray mortar reinforcements brings about 200 grams of carbon fibers per m2. This results in the use of a double thread of 2 x 1600 rovings corresponding to 2 x 1.6 grams per meter = 3.2 grams per meter. Therefore: 200 gr./m<2>m divided by 3.2 gr / m = 62.5 sections / m, which results in a distance of one meter from roving to roving of 1.6 cm as mesh size, because 1.6 cm x 62.5 = 100 cm.

[0010] Die im Schuss verlegten eingewobenen Glas-, Polyester- oder Kunststoff-Fasern können dabei abwechslungsweise die mit ca. 1.6 cm beabstandeten Kettfasern 1 aus Kohlefasern überfahren und unterfahren, oder auch jeweils zwei oder mehr Kettfäden 1 überfahren und hernach wieder zwei oder mehr Kettfäden 1 unterfahren, um ihre Biegung zu minimieren. Der nächstfolgende Schussfaden 2, also die nächstfolgende parallel verlaufende Faser kann gleichfalls zwei oder mehr Kettfäden 1 aus Kohlefaser im Schuss unterfahren und hernach wieder die gleiche Zahl von Kettfasern überfahren. Die Wechsel von Überfahren zu Unterfahren der Kettfäden 1 können von Schuss zu Schuss versetzt sein, um die Stabilität des Gewebes zu erhöhen. Das Gewebe wird hernach beschichtet, wie später noch beschrieben. Hauptvorteil einer solchen Bewehrungsmatte 11 ist, dass die Zug-armierenden Kohlefasern ausschliesslich in der hierfür nötigen Richtung verlaufen, nämlich in Richtung der Kettfäden 1 des Gewebes, und in anderen Richtungen, die am Bauwerk nicht auf Zug beansprucht werden, komplett eingespart werden. Bei gleichen Kosten für die Kohlefasern können somit doppelt soviele Kohlefasern in Zug-Armierungsrichtung eingesetzt werden, oder im Vergleich zu einer Bewehrungsmatte 11, bei welcher wie herkömmlich praktiziert alle Fasern aus Kohlefasern bestehen, können glatt die Hälfte derselben eingespart werden und durch billige Polyester- der Glasfasern ersetzt werden, welche für die Beanspruchung in Querrichtung zur Zug-Armierung völlig ausreichend sind. Sie haben einzig mehr die Funktion, die Kohlefasern bis zum Einbau und der Aushärtung des Mörtels in ihrer Lage festzuhalten. The laid-in weft woven glass, polyester or plastic fibers can thereby alternately run over the approximately 1.6 cm spaced warp fibers 1 made of carbon fibers and drive under, or run over two or more warp threads 1 and then again two or more Traverse warp threads 1 to minimize their bending. The next following weft thread 2, so the next parallel running fiber can also drive under two or more warp threads 1 made of carbon fiber in the shot and thereafter run over again the same number of warp fibers. The changes from running over to under running the warp threads 1 can be offset from shot to shot to increase the stability of the fabric. The tissue is subsequently coated, as described later. The main advantage of such a reinforcement mat 11 is that the tension-reinforcing carbon fibers run exclusively in the direction necessary for this purpose, namely in the direction of the warp threads 1 of the fabric, and in other directions, which are not claimed to train on the building, completely saved. With the same cost for the carbon fibers thus twice as many carbon fibers can be used in Zug-Armierungsrichtung, or compared to a reinforcing mat 11, in which, as is conventionally practiced all fibers made of carbon fibers, smooth half of the same can be saved and cheap by the polyester Glass fibers are replaced, which are completely sufficient for the stress in the transverse direction to the train reinforcement. Their sole function is to hold the carbon fibers in place until the mortar is installed and cured.

[0011] Die Fig. 2 zeigt eine Bewehrungsmatte 11 in Form eines Geleges mit einzig in einer ausgezeichneten Richtung verlaufenden Kohlefasern 3. Hier werden also auf einer Reihe von parallel verlegten Kohlefasern 3 quer zu denselben verlaufend die Glas- oder Polyesterfäden oder -fasern 4 verlegt und aufkaschiert. Die Glas- oder Polyesterfasern 4 dienen einzig für das Halten der Kohlfasern 3 an Ort und Stelle innerhalb des Geleges für die spätere Zug-Armierung. Es wird der gleiche Effekt für die Zugarmierung erzielt wie mit einem Gewebe. Auch ein solches Gelege, bei welchem die Kreuzungspunkte 5 on Kohlefasern 3 und Kunststoff-Fasern 4 verklebt werden, kann hernach beschichtet werden, wie das noch beschrieben wird. Fig. 2 shows a reinforcing mat 11 in the form of a Geleges with only in an excellent direction extending carbon fibers 3. Here are thus laid on a number of parallel laid carbon fibers 3 transverse to the same running the glass or polyester threads or fibers 4 and laminated on. The glass or polyester fibers 4 are solely for holding the carbon fibers 3 in place within the mat for later tensile reinforcement. The same effect is achieved for the Zugarmierung as with a fabric. Also, such a clutch, in which the intersection points 5 are bonded to carbon fibers 3 and plastic fibers 4, can be coated afterwards, as will be described.

[0012] Die Fig. 3 zeigt schliesslich eine Bewehrungsmatte 11 in Form eines Gewirkes 6 als Träger für die Zug-armierenden Kohlefasern 7, die dann einzig in einer ausgezeichneten Richtung verlaufen. Ein solches Gewirk 6 ist in Mattenform erhältlich und weist unregelmässig grosse Leerräume oder Durchgänge von wenigen bis einigen Millimetern Grösse auf. Die einzelnen Kohlefaser-Abschnitte können parallel zueinander verlaufend auf ein solches Gewirk 6 aufgelegt und aufkaschiert werden, oder aber parallel zueinander verlaufend durch das flach liegende Gewirk 6 gesteckt werden, sodass sie darin durch Reibkraft in ihrer Lage festgehalten sind. Das Gewirk 6 dient also bloss zum Festhalten der Zugarmierenden Kohlefaser-Abschnitte 7, bis diese Bewehrungsmatte 11 im aushärtenden Mörtel verbaut ist. Finally, Fig. 3 shows a reinforcing mat 11 in the form of a knitted fabric 6 as a carrier for the train-armoring carbon fibers 7, which then run only in an excellent direction. Such knitted fabric 6 is available in mat form and has irregularly large voids or passages of a few to a few millimeters in size. The individual carbon fiber sections can be placed parallel to each other running on such a knitted fabric 6 and laminated, or running parallel to each other through the flat-lying fabric 6 are inserted so that they are held in place by frictional force. The knit 6 thus serves only to hold the Zugarmierenden carbon fiber sections 7 until this reinforcement mat 11 is installed in the hardening mortar.

[0013] Wie die Fig. 4 zeigt, kann eine solchermassen hergestellte Bewehrungsmatte 11 um die Verlaufachse der in ihr enthaltenen, parallel zueinander verlaufenden Schussfäden 2, das heisst der Kunststoff-Fasern gerollt werden, sodass also die quer dazu verlaufenden Kohlfasern bzw. die Kettfäden 1 praktisch endlos aufgerollt werden können und somit fast beliebig lange Bewehrungsmatten mit den Zug-armierenden Kohlfasern in ihrer Längsrichtung verlaufend hergestellt werden können. Diese Rollen 8 bieten den Vorteil, dass sie kompakt gelagert und transportiert werden können. As shown in FIG. 4, a reinforcement mat 11 produced in this way can be rolled around the course axis of the weft threads 2, ie the plastic fibers, extending parallel to one another, so that the carbon fibers or the warp threads extending transversely thereto are rolled 1 practically endless can be rolled up and thus almost any length of reinforcement mats can be made to extend with the train-reinforcing carbon fibers in their longitudinal direction. These rollers 8 offer the advantage that they can be compactly stored and transported.

[0014] Die Fig. 5 zeigt eine Spritzmörtelschicht an einer Wand, die in Perspektive dargestellt ist, wobei ihr Aufbau vorne in einem Querschnitt gezeigt ist, wobei diese Spritzmörtelschicht mit einer erfindungsgemässen Bewehrungsmatte 11 armiert ist. Zum Einbau der Bewehrungsmatte 11 wird zunächst die auszurüstende Unterlage 9, die vorwiegend aus Beton besteht, mittels einer Sandstrahlung, mittels Wasserstrahl-Bearbeitung oder mittels Anfräsung aufgeraut. Hernach erfolgt das Aufbringen einer Ausgleichsschicht 10 aus zementösem Mörtel auf diese aufgeraute Oberfläche. Je nach Bedarf kann ein Kunststoff-vergüteter zementöser Mörtel eingesetzt werden. Das Aufbringen dieser Ausgleichsschicht 10 von 0.5 cm bis 1 cm Stärke kann im Nass- oder Trocken-Spritzverfahren erfolgen, oder der Mörtel wird manuell oder maschinell aufgetragen. Im Nass-Spritzverfahren wird der nasse Mörtel mittels einer Pumpe in einem Schlauch zu einer Düse gepumpt wo unter Zugabe von Druckluft der Mörtel beschleunigt und aufgespritzt wird. Beim Trockenspritzverfahren hingegen wird der Mörtel trocken und pulverförmig bis zur Düse gepumpt, wo dann Druckwasser zugegeben wird, und der Mörtel vom Wasserstrahl erfasst mit hoher Geschwindigkeit auf die zu beschichtende Fläche gespritzt wird, was vor allem im Tunnelbau zum Einsatz kommt. Jedenfalls solange die aufgebrachte Ausgleichsschicht 10 noch nass ist, das heisst noch nicht ausgehärtet und somit weich ist, wird die Bewehrungsmatte 11 in diese Ausgleichsschicht eingedrückt, wodurch sie daran sicher gehalten ist. Hernach wird durch wiederum manuelles Aufbringen oder maschinelles Aufspritzen von identischem zementösen Mörtel auf die immer noch nasse, noch nicht abgebundene, armierte Ausgleichsschicht 10 die Deckschicht 12 erzeugt. Insgesamt beträgt dann die Gesamtstärke einer solchermassen erstellten Spritzmörtelschicht aus Ausgleichschicht 10 und Deckschicht 12 ca. 0.5 cm - 3.0 cm. Optional kann die Bewehrungsmatte 11 zusätzlich mittels Haltenägeln 13 mechanisch an der Unterlage befestigt werden, nachdem sie in die Ausgleichsschicht 10 verlegt wurde. Das Setzen der Haltenägel 13 erfolgt vorteilhaft mit Hilfe einer Druckluftanlage pneumatisch. Fig. 5 shows a sprayed mortar layer on a wall, which is shown in perspective, wherein its construction is shown in front in a cross section, said sprayed mortar layer is reinforced with a reinforcement mat 11 according to the invention. For installation of the reinforcement mat 11, the base 9 to be finished, which consists predominantly of concrete, is first roughened by means of sand blasting, by means of water-jet machining or by means of milling. Thereafter, the application of a leveling layer 10 made of cementitious mortar on this roughened surface. Depending on requirements, a plastic-coated cementitious mortar can be used. The application of this leveling layer 10 of 0.5 cm to 1 cm thickness can be done by wet or dry spraying, or the mortar is applied manually or by machine. In the wet-spraying process, the wet mortar is pumped by means of a pump in a hose to a nozzle where, with the addition of compressed air, the mortar is accelerated and sprayed on. In the dry spray method, however, the mortar is dry and powdered pumped to the nozzle, where then pressurized water is added, and the mortar is detected by the water jet injected at high speed on the surface to be coated, which is mainly used in tunneling. In any case, as long as the applied leveling layer 10 is still wet, that is not yet cured and thus soft, the reinforcing mat 11 is pressed into this leveling layer, whereby it is held securely to it. Afterwards, the cover layer 12 is produced again by manually applying or mechanically spraying identical cementitious mortar onto the still wet, not yet hardened, reinforced leveling layer 10. Overall, then the total thickness of such a sprayed mortar layer made of leveling layer 10 and top layer 12 is about 0.5 cm - 3.0 cm. Optionally, the reinforcing mat 11 may additionally be mechanically fastened to the substrate by means of holding nails 13, after it has been laid in the leveling layer 10. The setting of the retaining nails 13 is advantageously carried out pneumatically by means of a compressed air system.

[0015] Die eingesetzten Kohlefasern können offene Kohlefaserbündel sein, sodass deren Faserzwischen räume und Kapillaren also nicht durch Bindemittel oder Klebstoffe ausgefüllt werden oder versperrt sind. Infolgedessen kann die fliessfähige oder pastöse Beschichtungsmasse, das heisst im Normalfall der Beton oder kunststoffvergütete Mörtel in die Faserzwischenräume eindringen und nach dem Aushärten mit dem Fasergefüge eine Mikroverzahnung bilden, d.h. einen hochwirksamen Formschluss erzeugen. Ausserdem ergibt sich schon bei einigermassen geeigneter Materialauswahl zwischen Beschichtungsmasse und Faseroberfläche eine beachtlich Stoffschlusshaftung, etwa durch Beschichtung oder Imprägnierung der Fasern, insbesondere mit einem wasserlöslichen Haftvermittler auf Polymerbasis. Der Haftvermittler wird zweckmässig in seiner Zusammensetzung so gewählt, dass er gleichzeitig eine Verstärkung der Kapillarwirkung bewirkt und damit das Eindringen der Beschichtungsmasse in die Faserzwischen räume unterstützt. The carbon fibers used can be open carbon fiber bundles, so that their fiber spaces between capillaries and are therefore not filled by binders or adhesives or blocked. As a result, the flowable or paste-like coating composition, that is normally the concrete or plastic-coated mortar penetrate into the fiber interstices and form a micro-toothing after curing with the fiber structure, i. create a highly effective form fit. In addition, even with reasonably suitable choice of material between the coating composition and the fiber surface, there is a considerable adhesion to the substance, for example by coating or impregnating the fibers, in particular with a water-soluble polymer-based adhesion promoter. The adhesion promoter is expediently chosen in its composition so that it simultaneously causes an increase in the capillary action and thus supports the penetration of the coating material into the fiber spaces between.

[0016] Ausreichend grosse Lücken oder Durchtrittsflächen in der Armierung sind für die Bildung einer unmittelbaren, stoffschlüssigen Verbindung zwischen Ausgleichschicht und Deckschicht wesentlich. Durch die Beton-Betonbindung im Maschenbereich und durch die Beton-Faserbündelbindung werden hohe Schubspannungen infolge Sehwindung und thermischer Dehnung sicher übertragen und damit Rissbildungen in der Oberfläche auch unter schwierigen Bedingungen vermieden. Mit der Armierungs- bzw. Bewehrungsmatte mit einer Reissfestigkeit von mindestens 20 kN/m und einer Reissdehnung von höchstens 5% kann die Gesamtbeschichtung auch beachtliche statische Funktionen übernehmen. Sufficiently large gaps or passage surfaces in the reinforcement are essential for the formation of an immediate, cohesive connection between the leveling layer and cover layer. Due to the concrete-concrete binding in the mesh area and the concrete-fiber bundle binding, high shear stresses due to visual contraction and thermal expansion are reliably transferred, thus avoiding cracking in the surface even under difficult conditions. With the reinforcement or reinforcement mat with a tensile strength of at least 20 kN / m and an elongation at break of at most 5%, the overall coating can also assume considerable static functions.

[0017] Das Fasermaterial der Bewehrungsmatte kann gegen den Angriff durch aggressive, insbesondere alkalische Bestandteile der Ausgleichsschicht oder Deckschicht, insbesondere in Zement enthaltenes CasAb, inaktiviert und damit geschützt werden. Dazu kommt es auch in Betracht, einen solchen Schutz mittels einer entsprechenden Faserbeschichtung zu erreichen, Aus Gründen der Haltbarkeit sowie im Hinblick auf die Vermeidung von gegenseitigen Beeinträchtigungen einer Haftvermittlungs- und einer Korrosionsschutzbeschichtung wird jedoch im Allgemeinen der ersten Alternative der Vorzug gegeben. Die Haltbarkeit solcher Armierungen ist praktisch unbegrenzt. The fiber material of the reinforcing mat can be inactivated against the attack by aggressive, especially alkaline components of the leveling layer or cover layer, in particular contained in cement CasAb, and thus protected. However, it is also contemplated to achieve such protection by means of a corresponding fiber coating. However, for reasons of durability and in terms of avoiding mutual interference of a primer and a corrosion protection coating, the first alternative is generally preferred. The durability of such reinforcements is virtually unlimited.

[0018] In der praktischen Anwendung wird auf die vorbereitende Ausgleichsschicht eine solche Bewehrungsmatte ab Rolle in Form eines Geflechts oder Gewebes oder Gewirkes abgerollt, und zwar - und das ist sehr wichtig - mit in den Kohlefasern in jener Richtung verlaufend, in welcher die Spritzmörtelschicht auf Zug beansprucht wird. Bewehrungsmatten der erfindungsgemässen Art haben hohe Zugfestigkeit, sind jedoch einfach und arbeitssparend zuzuschneiden, zu verlegen und zu befestigen. Sie sind hinsichtlich der Untergrundform anpassungsfähig und können an Kanten und Ecken sogar schadlos geknickt werden. Nach dem Anbringen der Bewehrungsmatte wird eine Deckschicht aufgebracht, die ebenfalls aus Spritzbeton bzw. Spritzmörtel besteht und in entsprechender Weise wie die Ausgleichsschicht aufgetragen werden kann. Im Beispiel bildet die Deckschicht den äusseren Abschluss der Beschichtung. Gegebenenfalls kann aber ohne weiteres eine weitere Schicht mit Bewehrungsmatten ausgerüstet werden, oder sogar eine Mehrzahl derselben vorgesehen werden, etwa mit bestimmter Schutzfunktion. Die Deckschicht hat in der Praxis oftmals eine Dicke zwischen 5 und 30 mm. In practical application, such a reinforcement mat is rolled off the roll in the form of a braid or fabric or knitted fabric on the preparatory leveling layer, and indeed - and this is very important - running in the carbon fibers in that direction in which the sprayed mortar layer on Train is claimed. Reinforcing mats of the inventive type have high tensile strength, but are easy and labor-saving to cut, lay and fasten. They are adaptable in terms of the substrate shape and can even be folded harmlessly at edges and corners. After attaching the reinforcing mat, a cover layer is applied, which also consists of shotcrete or sprayed mortar and can be applied in a similar manner as the leveling layer. In the example, the cover layer forms the outer finish of the coating. Optionally, however, a further layer can be readily equipped with reinforcing mats, or even a plurality of the same can be provided, for example with a certain protective function. The cover layer often has a thickness between 5 and 30 mm in practice.

Claims (13)

1. Bewehrungsmatte (11) für eine armierte Mörtel oder Spritzmörtelschicht auf einer Unterlage (9), die sich dadurch auszeichnet, dass die Bewehrungsmatte (11) einzig in einer ausgezeichneten Richtung verlaufende Kohlefasern (1) einschliesst, und zusammen mit Fasern (2), die in einer oder mehreren anderen Richtungen verlaufen, ein Gewebe, ein Gelege oder ein Gewirk bilden, weiches eine Maschengrösse von wenigstens 10 mm aufweist, wobei die eingesetzten Kohlefasern (1) je ein Zug-E-Modul von mehr als 200 Giga-Pascal aufweisen.A reinforcing mat (11) for a reinforced mortar or sprayed mortar layer on a substrate (9), characterized in that the reinforcing mat (11) encloses only carbon fibers (1) running in an excellent direction, and together with fibers (2), which extend in one or more other directions, forming a woven fabric, a scrim or a knit having a mesh size of at least 10 mm, the carbon fibers (1) used each having a tensile Young's modulus greater than 200 gigapascals , 2. Bewehrungsmatte (11) für eine armierte Mörtel oder Spritzmörtelschicht auf einer Unterlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewehrungsmatte (11) als Gewebe ausgeführt ist, mit den einzig in einer ausgezeichneten Richtung verlaufenden Kohlefasern als Kettfäden (1), wobei die Schussfäden (2) aus Polyester- oder Glasfasern bestehen.2. reinforcement mat (11) for a reinforced mortar or Spritzmörtelschicht on a substrate according to claim 1, characterized in that the reinforcing mat (11) is designed as a fabric, with the only running in an excellent direction carbon fibers as warp threads (1), wherein the Weft threads (2) made of polyester or glass fibers. 3. Bewehrungsmatte (11) für eine armierte Mörtel oder Spritzmörtelschicht auf einer Unterlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewehrungsmatte (11) als Gelege ausgeführt ist, mit den in einer einzigen ausgezeichneten Richtung verlaufenden Kohlefasern (1) auf den in anderen Richtungen verlaufenden Fasern (2) aus anderem Material aufgelegt und mit denselben durch Aufkaschieren verbunden.3. Reinforcement mat (11) for a reinforced mortar or sprayed mortar layer on a substrate according to claim 1, characterized in that the reinforcing mat (11) is designed as a scrim, with the running in a single excellent direction carbon fibers (1) in the other directions running fibers (2) made of other material and connected to the same by laminating. 4. Bewehrungsmatte (11) für eine armierte Mörtel oder Spritzmörtelschicht auf einer Unterlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewehrungsmatte (11) als Gewirk (6) ausgeführt ist, mit den in einer einzigen ausgezeichneten Richtung verlaufenden Kohlefasern (7) auf ein Gewirk (6) aus Fasern aus anderem Material aufkaschiert.4. Reinforcement mat (11) for a reinforced mortar or sprayed mortar layer on a substrate according to claim 1, characterized in that the reinforcing mat (11) is designed as a knitted fabric (6), extending in a single excellent direction carbon fibers (7) on a Knitted fabric (6) made of fibers of other material. 5. Bewehrungsmatte (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelege oder Gewebe eine Maschenweite zwischen 0.5 cm und 5.0 cm aufweist, mit quadratischen oder rechteckförmigen Maschen-Freiräumen.5. reinforcing mat (11) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the scrim or tissue has a mesh size between 0.5 cm and 5.0 cm, with square or rectangular mesh clearances. 6. Bewehrungsmatte (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern des Geleges, Gewebe oder Gewirks eine wasserlösliche Haftvermittlungsbeschichtung auf Polymerbasis aufweisen.6. reinforcing mat (11) according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the fibers of the fabric, fabric or knitted fabric have a water-soluble adhesive coating polymer-based. 7. Bewehrungsmatte (11) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese Bewehrungsmatte (11) in der ausgezeichneten Richtung der enthaltenen Kohlefasern eine Zugkraft von minimal 20 und maximal 800 kN/m aufweist, und eine Bruchdehnung von höchstens 2%.Reinforcing mat (11) according to one of the preceding claims, characterized in that said reinforcing mat (11) has a tensile force of at least 20 and a maximum of 800 kN / m in the excellent direction of the contained carbon fibers, and a breaking elongation of at most 2%. 8. Verfahren zum Einbau einer Bewehrungsmatte (11) nach Anspruch 1 bis 7 zur Erstellung einer armierten Mörtel oder Spritzmörtelschicht auf eine Unterlage (9) aus vorwiegend Beton, mit folgenden Verfahrensschritten: a) Aufrauen der Oberfläche, b) Aufbringen einer Ausgleichsschicht (10) aus zementösem Mörtel auf die raue Oberfläche, c) Befestigung der Bewehrungsmatte (11) durch Eindrücken derselben in die nasse, noch nicht abgebundene Ausgleichsschicht (10), d) Aufbringen einer Deckschicht (12) aus dem identischen zementösen Mörtel in die nasse, noch nicht abgebundene, armierte Ausgleichsschicht (10).8. A method for installing a reinforcing mat (11) according to claim 1 to 7 for producing a reinforced mortar or sprayed mortar layer on a substrate (9) made mainly concrete, comprising the following method steps: a) roughening the surface, b) applying a leveling layer (10) of cementitious mortar to the rough surface, c) fixing the reinforcing mat (11) by pressing it into the wet, not yet set compensating layer (10), d) applying a cover layer (12) of the identical cementitious mortar in the wet, not yet set, armored leveling layer (10). 9. Verfahren nach Anspruch 8 zum Einbau einer Bewehrungsmatte (11) nach Anspruch 1 bis 7 zur Erstellung einer armierten Mörtel oder Spritzmörtelschicht auf eine Unterlage (9) aus vorwiegend Beton, mit folgenden Verfahrensschritten: a) Aufrauen der Oberfläche durch Sandstrahlen, Wasserstrahl-Bearbeitung oder Anfräsen, b) Manuelles Aufbringen oder maschinelles Aufspritzen einer Ausgleichsschicht (10) aus zementösem Mörtel auf die raue Oberfläche im Nass- oder Trockenspritzverfahren, c) Befestigung der Bewehrungsmatte (11) durch Eindrücken derselben in die nasse, noch nicht abgebundene Ausgleichsschicht (10), d) Manuelles Aufbringen oder maschinelles Aufspritzen im Nass- oder Trockenspritzverfahren einer Deckschicht (12) aus dem identischen zementösen Mörtel in die nasse, noch nicht abgebundene, armierte Ausgleichsschicht (10).9. The method according to claim 8 for installing a reinforcing mat (11) according to claim 1 to 7 for producing a reinforced mortar or sprayed mortar layer on a substrate (9) of predominantly concrete, with the following process steps: a) roughening the surface by sandblasting, water jet machining or trimming, b) manually applying or mechanically spraying a leveling layer (10) of cementitious mortar onto the rough surface by wet or dry spraying method, c) fixing the reinforcing mat (11) by pressing it into the wet, not yet set compensating layer (10), d) Manual application or machine spraying by wet or dry spraying a cover layer (12) of the identical cementitious mortar in the wet, not yet set, armored leveling layer (10). 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 9 zum Einbau einer Bewehrungsmatte (11) nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, das soviel zementöser Mörtel aufgebracht wird, dass die Gesamtstärke der Spritzmörtelschicht (Ausgleichschicht und Deckschicht) 0.5 cm - 3.0 cm beträgt.10. The method according to any one of claims 8 to 9 for installing a reinforcing mat (11) according to claim 1 to 7, characterized in that so much cementitious mortar is applied, that the total thickness of the sprayed mortar layer (leveling layer and top layer) is 0.5 cm - 3.0 cm. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10 zum Einbau einer Bewehrungsmatte (11) nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kunststoff-vergüteter zementöser Mörtel als Ausgleichs- (10) und Deckschicht (12) aufgebracht wird, mit einer Gesamtstärke der Spritzmörtelschicht (Ausgleichschicht und Deckschicht) von 0.5 cm - 3.0 cm.11. The method according to any one of claims 8 to 10 for installing a reinforcing mat (11) according to claim 1 to 7, characterized in that a plastic-coated cementitious mortar as leveling (10) and cover layer (12) is applied, with a total thickness the sprayed mortar layer (leveling layer and top layer) of 0.5 cm - 3.0 cm. 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11 zum Einbau einer Bewehrungsmatte (11) nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass unter c) die Bewehrungsmatte (11) zusätzlich mittels Haltenägeln (13) mechanisch an der Unterlage befestigt wird.12. The method according to any one of claims 8 to 11 for installing a reinforcing mat (11) according to claim 1 to 7, characterized in that under c) the reinforcing mat (11) is additionally secured by means of holding nails (13) mechanically to the substrate. 13. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12 zum Einbau einer Bewehrungsmatte (11) nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass unter c) die Bewehrungsmatte (11) zusätzlich mit Hilfe einer Druckluftanlage pneumatisch gesetzter Haltenägeln (13) mechanisch an der Unterlage befestigt wird.13. The method according to any one of claims 8 to 12 for installing a reinforcing mat (11) according to claim 1 to 7, characterized in that under c) the reinforcing mat (11) in addition with the aid of a pneumatic system pneumatically set holding nails (13) mechanically to the pad is attached.