DE1925762A1 - Bewehrungs- oder Verstaerkungselement zur willkuerlichen Verteilung in einem Baumaterial - Google Patents

Description

Patenicmvralf

„ ι Wilhelm Beichal

Frcmkfurt/Main-l

Parksfraße 13
SAMI B. ABBUD-KLINK

Bewehrunga- oder Verstärkung^element zur willkürlichen Verteilung in einem Baumaterial

Die Erfindung bezieht sich auf ein Bewehrungs- oder Verstärkungselement zur willkürlichen Verteilung in einem Baumaterial. .

Lange vor der Entdeckung des Materials, das man heute als Beton bezeichnet, wurde schon Lehm und Letten durch Stroh verstärkt bzw. bewehrt, um diesen Materialien eine größere Zugfestigkeit zu verleihen und die Rißbildung einzudämmen oder zu unterbinden. Später hat man auch Hanffasern zur Verstärkung von Verputz verwendet.

Es ist bekannt, daß Beton, den man durch Mischen von Sand, Zement, Kies (oder gebrochene Steine) und Wasser in verschiedenen Verhältnissen erhält, nach dem Abbinden zwar eine hohe Druckfestigkeit, jedoch eine niedrige Zugfestigkeit aufweist. Das Verhältnis der Zugfestigkeit zur Druckfestigkeit liegt in der Größenordnung von 1 : 10. Die niedrige Zugfestigkeit von Beton macht diesen zur Verwendung in Gebäuden aus Bauteilen ungeeignet, die einer Biegung unterworfen sind (Träger, Säulen, Platten, Wandungen oder Hüllen usw.), wenn man nioht · an passenden Stellen Stahlelemente einfügt, die die sohwache Zugfestigkeit des Betons kompensieren können«

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Die niedrige Zugfestigkeit des Betons hat ihre Ursache im Vorhandensein von Poren, deren Abmessungen von mikroskopischen bis makroskopischen Werten schwanken. Diese Foren, die· man gewöhnlich als Blasen bezeichnet, werden in der verfestigten Nasse durch die Luft, gebildet, die während des MischVorgangs sowie durch die Hydration des Zements in der Masse eingeschlossen wird. Wird dann auf den Beton eine Zugkraft ausgeübt, haben die Blasen die Neigung, sich in der Größe, d.h. Länge und Breite auszudehen, indem sich Risse an ihren Händern ausbilden, die normal zur Richtung der angreifenden Zugkraft verlaufen. Wenn sich diese Risse einmal bilden, wird die Kohäsion an dem betreffenden Querschnitt verringert, da die wirksame Fläche reduziert wird, und im Anschluß an eine Kettenreaktion tritt ein Spannungsbruch auf.

Gegen Ende des 19. Jahrhunderts ermöglichten Metalle, insbesondere Eisen und Stähl, die Herstellung bewehrten Betons, der bei heutigen Konstruktionen vielfach verwendet wird. Die Stahlbewehrung des Betons ergibt ein Material, das Zug- und Biegefestigkeiten aufweist, die vielen Anwendungsfällen im Bauwesen gerecht werden. Eine solche Bewehrung umfaßt die berechnete Anordnung und Verankerung der Stahlstangen und Gitter, um die herum die Setonraasse vergossen und ausgehärtet wird.

In jüngerer Zeit ist es auch bekannt geworden, stahlbewehrten Beton "vorzuspannen", um die erwünschten Eigenschaften weiter zu verbessern, indem man einfach vor der Belastung des Biegeteils eine Druckkraft an diesem angreifen läßt.

Trotz der Hinzufügung von Stahl zu dem sich bildenden Beton zwecks Herstellung eines bewehrten Betonkörpers, werden jedoch die Eigenschaften weder des Betons, noch des Stahls, in irgendeiner Weise verbessert. Der .Stahl und Beton erfüllen jeweil» eine getrennte Funktion, und die Eigenschaften des Körpers hängen von dem Leistungsvermögen oder der'Qualität jeder Komponente für a loh ab. Diese Verstärkungen oder Bewahrung en ·.

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des Betons resultieren in einer Summierung der individuellen mechanischen Eigenschaften der Bewehrung und des Betons. Das ' Leistungsvermögen bzw. die Eigenschaft des einen beeinflußt nicht diejenige des .anderen. Man hat bereits beobachtet, daß eine engere Beabstandung der Bewehrungselemente das Bestreben hat, die Rißbildung zu blockieren und zwar mit dem Ergebnis, daß das Erzeugnis erwünschte Eigenschaften zeigt, die mehr als die bloße Summe der Eigenschaften seiner Bestandteile ausmachen. .Wenn Bewehrungsstangen aus irgendeinem Material, das eine größere Zugfestigkeit als der Beton hat, in der Masse vorhanden sind, wird eine Rißausdehnung blockiert und zwar unter Beibehaltung der Querschnittsfläche des Betons zum Widerstehen der Zugspannung sowie des Widerstandes der Stangen selbst gegen die Zugspannung. Diese Erscheinung geht auf die Erhöhung der Zugfestigkeit des bewehrten Betons zurück.

Damit die Verbesserung bezüglich der Risseblockierung erzielt werden kann, ist ein kleiner Abstand zwischen den Bewehrungsstangen notwendig. Bei einem engen Abstand der Bewehrungsteile können die Querschnitte jeder Bewehrung relativ klein sein, da die Gesamtfläche des Bewehrungsmaterials genauso empfindlich wie bei weniger und stärkeren Bewehrungsstangen ist.

Es ist verständlich, daß das Material für die Bewehrung im wesentlichen korrosionsfrei sein muß, da jede Korrosion merklich die Wirksamkeit der Bewehrungsfestigkeit des Stahls verringert und in ähnlicher Weise die wirksame Fläche kleiner Querschnitte von Bewehrungsstangen oder -drähten erheblich schwächt·

Gleichmäßig verteilte kurze Stücke aus Stahldraht oder Glasfasern ergeben ein verstärktes oder bewehrtes Betonmaterial mit einer Zug-Reißfestigkeit, die innerhalb der Grenzen einer umgekehrten Funktion des Drahtabstandes liegt. Metalldrähte und Glasfasern werden jedoch durch die alkalische Eigenschaft der Feuchtigkeit im Beton und überhaupt durch deren Vorhanden-

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sein im Beton angegriffen, wodurch die Querschnittsflächen solcher gleichmäßig verteilter kurzer Fasern mit kleinem Durchmesser derart geschwächt werden, daß ihr Beitrag zur * Zugfestigkeit in praktischen Anwendungsfällen nicht erkennbar ist· Sie Bindung, zwischen den einzelnen Pasern und den sich ausbildenden*Beton hat eine geringe Scherfestigkeit, was zu dem Ergebnis führt, daß die theoretisch hohe Zugfestigkeit solcher Fasern in dem Enderzeugnis nicht zur Verfügung steht. Gleichförmige Verteilungen der Pasern in dem gesamten sich auebildenden Beton sind in der Praxis schwierig zu erreichen. Die einzelnen Fasern solcher Materialien, wie etwa Glas, neigen zur Ansammlung oder Zusammenballung in parallelen Gruppen, deren innenliegende Pasern mit dem Beton nicht verbunden werden* Diese Pasern vermögen daher die Festigkeit des Erzeugnisses nicht zu erhöhen, abgesehen von der Verringerung der wirksamen Fläche der Betonkörper·

labormessungen haben aufgezeigt, daß man eine Zugfestigkeit · in der Größenordnung von 140 000 kg/cm (2 000 000 psi) für einzelne-Fasern aus Glas erreichen könnte, der alkalische Angriff dee Betons reduziert jedoch ihren Beitrag auf scheinbar nichts. Glasfasern Bind derart stark kerbempfindlich, daß jede Berührung dieser Fasern durch Körper mit scharfen Kanten ihre Zugfestigkeit auf einen Wert verringert, der weit unter- -halb des oben erwähnten Wertes liegt. Die scharfen Teilchen aus Sand und den Zusätzen im Beton bewirken Kerbrisse der Glasfasern bei Zugspannungen, die zu niedrig liegen, als daß die Fasern einen bedeutenden Festigkeitsbeitrag zu dem Erzeugnis liefern könnten. Kunststoff-Fasern zeigen eine zu starke Längung und vermögen daher nicht Zugspannungsrisse des Betone zu verhindern. Frühere Forschungsarbeiten bzw· Untersuchungen mit gleichförmig verteilten Fasern führten aus den obigen Gründen zu enttäuschenden Ergebnissen. .

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die obigen Mängel . zu beseitigen und ein Bewehrungs- oder Verstärkungselement zu sohaffen, das gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist,

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daß es ein Bündel von im allgemeinen parallelen Glasfiberfasern aufweist, die durch Imprägnierung mittels eines warmhärtbaren Harzes vereinigt aind und daß das Element eine Glas-Querschnittsfläche, die größer als O,OOO45cm ,(70x10 Quadratzoll) ist und ein Verhältnis der Länge zum Durchmesser zwischen etwa 10 : 1 und 100 ;") aufweist.

Die Erfindung wird nun an Hand der beiliegenden Abbildungen ausführlich beschrieben, wobei alle aus der Beschreibung und den Abbildungen hervorgehenden Einzelheiten oder Merkmale zur Lösung der Aufgabe im Sinne:- der Erfindung beitragen können und mit dem Willen zur Patentierung in die Anmeldung aufgenommen wurden. Es zeigen:

Fig. 1 in Bchematischer Form ein Gerät zur Herstellung von Stangen gemäß der Erfindung und

Pig. 2 ein Stangenelement gemäß der Erfindung.

Gemäß der Erfindung wird Beton mit gleichförmig verteilten kurzen Stangen 1 versehen, die in Pig. 2 dargestellt sind und eine Vielzahl von Glasfäden 2 aufweisen, die wiederum mit einem durch Wärme härtbaren Harz 3 miteinander verbunden aind. Das Harz vereinigt die einzelnen Pas erη so, daß Jede Faser mit ihrer Festigkeit zur Festigkeit der Stange beiträgt, die Fasern gegenüber dem alkalischen Angriff geschützt aind und, wenn das Harz gemäß der erfindungsgemäßen Lehre aufgebrächt wird, geht es eine Bindung mit dem Beton ein, die sowohl mechanischer als auch chemischer Natur ist. Mit solchen Stangen versehener Beton zeigt eine Zugfestigkeit, die nahezu gleich seiner Druckfestigkeit ist, d.h., daß das daraus hervorgehende Material Zug- und Biegefestigkeit aufweist, die sich ganz gut mit denjenigen von herkömmlich bewehrtem Beton vergleichen lassen« Es weist ferner die Eigenschaft auf, Teroperaturschwankungen in der Größenordnung von 14-8,7 ⁰G (300 ⁰F) zu widerstehen» ohne irgendwelche Risse in fixierten Bandteilen aufgrund einer Ausdehnung und Zusammenziehung zu zeigen. Diese Eigenschaft

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macht es geeignet für die Konstruktion von nahtlosen kontinuierlichen Überlandstraßen, Rollbahnen von Plughäfen und anderen megalithischen Bauwerken.

ι Gemäß der Erfindung.wird von einer Spule ein Garn aus feinen j Fiber-Glasfäden vorzugsweise kontinuierlich abgewickelt, wobei j die Fäden eng gebündelt gehalten werden, und das Garn wird imprägniert, während es sich kontinuierlich durch ein in der Wärme härtbares Harz bewegt, das dann kontinuierlich getrocknet oder ausgehärtet wird.

* Nach diesem Trocken- oder Aushärtvorgang wird die faserige Verstärkungs- oder Bewehrungsstange entweder in kurze Stücke geschnitten oder aufgespult. Das Aufspulen kann in einem runden oder zylindrischen Behälter, möglicherweise einem Versand- ^; behälter oder auf einer Rolle erfolgen, damit das Material unmittelbar vor der Einführung in die Betonmischung auf die gewünschten Längen abgetrennt werden kann.

Das durch Wärme härtbare Harz hat eine dreifache Funktion. Erstens verhindert die Vereinigung der Fasern in einer Stange, daß bei Ausfall oder Riß eines Fadens, sich der Riß fortschreitend auf die anderen Fäden der Stange überträgt. Zweitens unterbindet das Harz oder der Kunststoff einen alkalischön Angriff auf das Glas. Drittens ermöglicht die Harz-Oberfläche der Stange eine gute Bindung zwischen der Stange und dem Beton, die eine hohe Scherfestigkeit hat.

Die warmhärtbaren verwendeten Harze sind Kunststoffmaterialien, die infolge einer Verkettung ihrer Moleküle nicht umkehrbar vom flüssigen in den festen Zustand umgewandelt werden. Im allgemeinen erweichen warmhärtbare Kunststoffe bei Wärmezuführung nicht merklich. Es gibt viele geeignete durch Wärme härtbare,Harze, wie etwa Phenole, Harnstoffe, Silikone, Poly-, estern, Polyurethane, Epoxidharze und Melamine. Bevorzugt werden Epoxidharze verwendet, wenngleich sie etwas teuerer sind, und zwar aufgrund ihrer hohen Festigkeit und chemischen Widerstände fähigk ei t, wenn sie richtig ausgehärtet sind·

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Epoxidharze werden durch Reaktion mit Härtemittel ausgehärtet, die die Querverkettung der Epoxidmoleküle fördern, um einen Pestkörper auszubilden. Die Reaktion verläuft exotheroisch mit den Ergebnis, daß die Temperatur größerer Harzvolumen ansteigt, wenn sie auehärten, was zu einer gewissen Schrumpfung führt, wenn der ausgehärtete Festkörper auf* Zimmertemperatur zurückkehrt« Die Reaktionsgeschwindigkeit und der Anteil der freigegebenen exothermischen Wärme können durch Auswahl eines geeigneten HartemitteIb variiert werden; wodurch eine Kontrolle des Schrumpffaktors möglioh ist. Die Eigenschaften des ausgehärteten Harzes können auf einen speziellen Anwendungsfall zugeschnitten werden, indem man das Ήärtemittel und die Füllstoffe, Geschmeidigraacher, Verdünnungsmittel. Lösungsmittel usw. entsprechend auswählt. Epoxidharzsysteme zeigen eine außergewöhnliche Widerstandsfestigkeit gegenüber Lösungsmitteln und korrosivem Angriff. Außergewöhnlich gute Bindungsfestigkeiten können aufgrund der chemischen Eigenschaft der Bindung zwischen Epoxidharzen und anderen Materialien erzeugt werden. Sie ergeben also die Basis für zähe und dauerhafte Überzüge.

FUr die Zwecke der Imprägnierung eines Glasfaserbündeis zum Verbinden der einzelnen Fasern und zur Ausbildung eines übertuge um das Bündel herum, können viele unterschiedliche Harz-Härter syet eine verwendet werden. Bs wurde gefunden, daß ein Übliches, nicht gefülltes Harz mit laminierter Viskosität und ein Üblicher Aminoharter geeignet sind. Bevorzugt wird ein •dduktierter Aminonärter verwendet, um die Verarbeitungeetit der Harzmieohung su verlängern. Ein geeignetes, handelsübliohee Erzeugnis ist COLMA-DUR LV, das von der Sika Chemioal Corporation hergestellt wird.

Ea wurde ferner festgestellt, daß auch Polyesterharzsysteme: für die vorliegenden Zwecke geeignet sind. Sie sind jedoch nicht ganz so zufriedenstellend wie Epoxide, obwohl sie preiswerter sind. Es wurden übliche Polyesterharze mit laminierter Viskosität benutzt, wie etwa LAMINAC EPX 187-3» das von der American Cyanamid Company hergestellt wird. Die Aushärtung wird

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durch einen üblichen MEK-Peroxid-Katalysator und Kobalt-Naphthanat-Beschleuniger bewirkt.

Glasfasern, die zur Herstellung der Stangen gemäß der Erfindung geeignet sind, erhält man von der Owens-Corning Fiberglas Corp. in der'Form von "Lunte oder Vorgespinst", das kontinuierliche Fäden aufweist, die zur Ausbildung eines Fadenbündels gruppiert sind. Die Glasfäden sind mit einem Kalibrierungs- oder Leimmaterial überzogen, um ihre kerbempfindlichen Oberflächen zu schützen und das Glas für das Epoxid aufnahmefähig zu machen, damit dieses besser anhaftet. Ein Beispiel eines geeigneten Vorgespinstes, das durch die obige Firma hergestellt wird, ist mit ECG 135 bezeichnet und klassifiziert nach 849 Silane Hard. Das Fadenbündel oder Vorgespinst enthält zwölf Stränge, von denen ein jeder 204 einzelne Fasern aufweist, die jeweils einen Durchmesser von 0,009 mm (0,00037 Zoll) haben. ·

Das Vorgespinst wird dadurch imprägniert und mit einer Schutzummantelung versehen, daß man es durch ein Epoxidharz-Bad hindurchtreten läßt, das mit einem Härtemittel vermischt ist. Das' Harzbad kann gekühlt werden, um die Verarbeitungsdauer des Harzes zu verlängern. Der feuchte Faden wird durch einen Ofen von passender Länge und mit entsprechender !Temperatur hindurchgeführt, um die Aushärtung zu bewirken. Die daraus hervorgehende Stange hat, wenn sie ausgehärtet ist, einen Durchmesser von etwa 1,6 mm (1/16 Zoll) und ist eo beschaffen, daß sie zum Versand und zur Aufbewahrung aufgewickelt bzw* aufgespult werden kann.

Die Imprägnierung kann dadurch ausgeführt werden, daß man das Gespinst durch eine Reihe von unabhängigen Harz- und Härtemittel-Bäder so hindurchführt, daß die Vermischung im nassen Gespinst stattfindet, um die Aushärtung einzuleiten. In diesem Fall wird das Harz erwärmt, um seine Viskosität herabzusetzen, was ein leichteres Eindringen zwischen den Fäden zur Folge hat und eine bessere Imprägnierung ergibt. Das Härtemittel kann

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in ähnlicher Weise auf das haraimprägnierte Gespinst aufgespritzt werden« Ein verbessertes Eindringen und Imprägnieren , läßt sich auch dadurch erreichen, daß man das Gespinst um eine Reihe von Rollen oder Rädernabwechselnd oberhalb und unterhalb der Oberfläche des Harsbades laufen läßt, wodurch die Einarbeitung der Flüssigkeit in alle Räume zwischen den Fäden unterstützt wird. Überschüssiges Harz wird dadurch entfernt, daß das feuchte Gespinst durch eine Formöffnung hindurchgeführt wird.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, die Zahl der feinen Fiberglasfäden zu erhöhen, um auf Wunsch ein Enderzeugnis mit größerem Durchmesser herzustellen. In solch einem Fall wird der Lauf der Fäden durch ihre entsprechenden Bäder und,den Trockenofen entsprechend verlangsamt, um ein ausreichendes Eindringen der Harzmischung in und durch das schwerere endgültige Fadenbündel zu ermöglichen.

Die ausgehärtete Stange wird in kurze Längen oder Stücke geschnitten, damit man sie mit dem zu bewehrenden Beton vermischen kann. Es hat sich herausgestellt, daß das. 12».7 mm (1/2 Zoll)-Ende einer jeden Stange nur einen kleinen Bruchteil der Verstärkungseigenschaft der Stange bringt. Längen, die kurzer als etwa 25,4 mm (1 Zoll) sind, haben daher nicht viel Wert. Stangen, die länger als etwa 127 mm (5 Zoll) sind, bringen Schwierigkeiten beim Vermischen mit dem feuchten Beton mit sich, was eine ungleichmäßige Verteilung zur Folge hat. Die besten Ergebnisse erzielt man mit Stangenlängen, die größer als 25,4 mm (1 Zoll), jedoch kleiner als 127 mm (5 Zoll) sind. 31,7 mm ( 1 und 1/4 Zoll) bis 76,2 mm (3 Zoll) werden bevorzugt. Die obigen Beraessungsangaben können als ein Bereich von Längen zu Durchmesserverhältnissen zwischen 10 ; 1 und 100 t ausgedrückt werden, und zwar mit der Festlegung, daß die minimale Länge etwa 25,4 mm (1 Zoll) überschreitet, wenn man eine Betonbewehrung oder -verstärkung in Betracht sieht·

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Damit die Stangen eine wirksame Bindung und Verankerung in der Betonmasse erhalten und um eine Absonderung des Sandes und der Kieskomponenteη des Betons zu verhindern, sollte der Abstand dieser Stangen nicht kleiner als 3,2 nmr.(i/8 eines Zolls.) sein. Wenn die Stangen eine wirksame Verstärkung oder Bewehrung schaffen sollen, darf die Glas-Querschnittsflach© der Stange nicht kleiner als 0,00045 cm² (0,00007 Quadratzoll) sein, das sind drei Stränge von 204 Fäden, von denen ein jeder einen Durchmesser von 0,009 mm (0,00057. Zoll) hat. Seche bis zwölf Stränge werden bevorzugt.

Stangen mit der bevorzugten Länge können gleichmäßig und willkürlich in der gesamten Betonmischung durch herkömmliche Betonmischereinriohtungen verteilt werden. Obwohl ein weiter Bereich von Verhältnissen bezüglich der Glasstangen zum Beton in Frage kommt, hat sich herausgestellt, daß ein Mittelweg bezüglich der Wirtschaftlichkeit und Festigkeit zu einem bevorzugten Ergebnis führt, bei dem der Glasanteil in den Stangen ungefähr 1$ des Gewichtes des Betons beträgt. Infolge der ähnlichen Dichten kann man dieses bevorzugte Verhältnis auch als 1% des Volumens des Betons ausdrücken.

Obwohl eine merklicho Adhäsion »wisahon dorn Botori und" der. ausgehärteten Epoxidharzflache der Stangen erzielt werden kann, ist diese Adhäsion kleiner als die Zugfestigkeit der Stangen und begrenzt somit deren Beitrag im bewehrten oder verstärkten Erzeugnis. Die Adhäsion kann aber dadurch beträchtlich verbessert werden, daß die Stangenoberfläche mit Ungleichförmigkeiten versehen wird, um eine mechanische Verriegelung mit dem Beton herzustellen, wenn dieser ausgehärtet ist« _}·

Oberflächenunregelmäßigkeiten können durch Verformung des hassimprägnierten Bündels vor dem Aushärten erzielt warden, aber eine solche Verformung zerstört zwangsläufig di© Parallelität der Fasern innerhalb der Stange. Eine Verbiegung äss Fasern verringert deren End-Zugfestigkeit und vergrößert die. länge der Stange, wenn sich die gebogene Faser gerade ausrisMet. Sin©

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Verlängerung verringert die Fähigkeit der Stangen, die Zugfestigkeit zu verbessern. Hinzu kommt,· daß nicht alle Fasern um das gleiche Ausmaß gebogen werden, wodurch eine ungleichmäßige Spannung unter den Fasern ermöglicht wird, die zu einem fortschreitenden Paserbruch führen kann. Letztlich ist eine Oberflächenverforroung des nicht ausgehärteten oder teilweise gehärteten Bündele in der Praxis schwierig zu erreichen, da die anschließende Ofen-Aushärtung das Bestreben hat, die Oberfläche zu erweichen und rückfließen zu lassen, unmittelbar bevor die Aushärtung beendet ist. Das Ergebnis ist eine häufig unerwünscht glatte Stangenoberfläche mit einer verringerten Easerfestigkeit aufgrund der vorangegangenen Verformung« j

An der Stangenoberfläche angeklebte oder gebundene massive Teilchen weisen nur eine geringe Adhäsion auf, da ihre Bindung mit dem Epoxid nicht merklich besser ist als die Bindung des Betons am glatten Epoxid. Angeklebte massive !Teilchen ergeben ferner Spannungskonzentrationspunkte, die zu einem Bruch der Stangen führen können, wenn diese unter Spannung gesetzt werden. '..-■■■.

Gemäß der Erfindung wurde eine mechanische verbesserte Bindungeanordnung entwickelt, die unter keiner der obigen Schwierigkeiten leidet. Wie in Fig. 2 dargestellt ist, wird die mit ■ TlBLTB imprägnierte und ausgehärtete Stange 1 mit einer Reihe von im willkürlichen Abstand angeordneten hervorstehenden Kügelchen oder angehenden Tropfen aus Harz 4 versehen. Da diese vorzugsweise aus dem gleichen Epoxid ausgebildet werden, das zur Imprägnierung verwendet wurde, werden sie mit dem imprägnierenden Harz praktisch einstückig verbunden. Ihre Adhäsion ist nur durch die hohe Scherfestigkeit des Epoxide selbst begrenzt. Da ihre Form durch die Oberflächen-Spannungseigenschaft en des flüssigen Harzes bestimmt ist, läuft ihre Form allmählich in der zylindrischen Stange aus,und zwar mit dem Ergebnis, daß sie keine Spannungskonzentrationspunkte bilden und damit die Stange auch nicht schwächen. Es hat sich heraus*-

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gestellt, daß die Beabstandung dieser Vorsprünge, mehrere auf 25,4 min (1 Zoll), willkürlich um die Stangenachse eine beträchtliche Verbesserung der Verankerung der Stangen in dem Beton bringt, was wiederum zu einer merklichen Erhöhung der Zugfestigkeit des bewehrten Betons führt.

Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, diese in Abstand voneinander angeordneten hervorstehenden Harztropfen dadurch auszubilden, daß zuerst das Bündel, wie vorstehend beschrieben, imprägniert und das Harz im Ofen ausgehärtet wird, um eine Stange auszubilden. Zusätzliches Harz wird an der ausgehärte- ' ten Stange mittels eines Auftragrades angebracht, das an seinem Umfangsrand Harz-Aufnahmetaschen aufweist, welche in Übereinstimmung mit dem gewünschten Tropfenabstand in Abstand voneinander angeordnet sind. Das Harz aus den Taschen benetzt die Stangenoberfläche und nimmt eine Tropfenform ein, und zwar . aufgrund der Schwerkraft, wenn sich die Stange vom Rad fortschreitend wegbewegt. Die Harztaschen werden dadurch aufgefüllt, daß der untere Teil des Radumfangs ein Bad aus einer Harz-Härtemittel-Mischung durchläuft. Eine willkürliche Verteilung um die Stangenachse herum findet auf natürliche Weise statt, da die Stange das Bestreben hat, langsam um ihre Achse hin- und herzuschwingen, wenn sie durch die Aufwickelrolle am Ende der Herstellungsschritte weitergezogen wird. Die die hinzugefügten Harztropfen tragende Stange wird durch einen zweiten Trocken- oder Härteofen hindurchgeführt, um die Tropfen auszuhärten. Die Stange kann auch durch den gleichen Ofen erneut hindurchgeführt werden, der zur Aushärtung des Imprägnierharzes benutzt wird.

Obwohl die Erfindung besonders im Zusammenhang mit einer Beton-Bewehrung oder -Verstärkung erläutert wurde, ist es jedoch verständlich, daß die erfindungsgemäße Bewehrung oder Verstärkung auch in anderen Materialien als Beton verwendet werden kann, z.B. in Kunststoff- lOrmmischungen,· starren Kunst st off schäumen, Verputz und dgl. . Sie kann auch dann angewendet werden, wenn für Bauwerke z.B. in unterentwickelten Ländern örtlicher Ton oder Leiten benutzt wird.

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Claims (8)

1. Patentansprüche

   { 1. ^Bewehrungselement zur willkürlichen Verteilung in einem Baumaterial, dadurch gekennzeichnet,

   . daß es ein Bündel von im allgemeinen parallelen Glasfiberfasern aufweist, die durch Imprägnierung mittels eines warmhärtbaren Harzes vereinigt sind und daß das Element eine Glas-

   p r

   . QuerSchnittsfläche, die größer als 0,00045 cm (70 χ 10 Quadratzoll) ist und ein Verhältnis der Länge zum. Durchmesser zwischen etwa 10 : 1 und 100 : 1 aufweist. , w<·.,
2. 2. Bewehrungselement nach Anspruch 1 zur willkürlichen Verteilung in einem verfestigbaren Baumaterial, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bündel von im allgemeinen parallelen Glasfiberfasern durch Imprägnierung mittels eines warmhärtbaren Harzes zu einer Stange vereinigt ist und daß die Stange eine Glas-Querschnittsfläche, die größer als

   O,PPO45 cm (70 χ 10" Quadratzoll) ist und eine Länge aufweist, die größer als etwa 25,4 mm (1 Zoll) und kleiner als ungefähr 127 mm (5 Zoll) ist.
3. 3. Bewehrungselement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Stange mit einem Überzug aus einem warmhärtbaren Harz versehen ist, daß der Überzug willkürlich verteilte, einstückig angeformte und in Abstand voneinander angeordnete Teile aufweist, die quer zur Stangenachse hervorstehen, und daß die hervorstehenden Teile die Form -von angehenden Tropfen aus gehärtetem Harz aufweisen.
4. 4. Bewehrungselement nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch geken.nzeichnet, daß die relativ kurzen Stangen mit einer Glas-QuerSchnittsfläche, die größer als 0,00045 cm (70 χ 10" Quadratzoll) ist, und einer Länge, die größer als 25,4 mm (1 Zoll) und kleiner als 127 mm (5 Zoll) ist, aus einer Gruppe von im wesentlichen parallelen Glasfasern gebildet sind, die durch Imprägnierung mit einem warmhärtbaren Harz vereinigt und geschützt sind, und daß

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   die relativ kurzen Stangen willkürlich und im wesentlichen gleichförmig im Beton verteilt sind.
5. 5. Bewehrungselement nach Anspruch.4, dadurch gekennzeichnet , daß das wärmhärtbare Harz ein Epoxid ist.
6. 6. Bewehrungselement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß der Überzug der Stange in Abstand voneinander angeordnete, einstückig angeformte Vorsprünge aufweist, die quer zur Stangenachse verlaufen, und daß die Vorsprünge die Form von angehenden Tropfen aus gehärtetem Harz aufweisen.
7. 7. Bewehrungselement nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es in einem nahtlosen megalithischen Bauwerk als Verstärkungsmaterial vorgesehen ist.
8. 8. Verfahren zur Herstellung von Bewehrungselementen nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zur willkürlichen Verteilung in einem Baumaterial, dadurch gekennzeichn et, daß ein Eadenbündel aus im allgemeinen parallelen Glasfasern mit einem warmhärtbaren Harz imprägniert und überzogen wird, daß das Harz ausgehärtet wird, daß zusätzlich ein warmhärtbares Harz auf die Oberfläche des imprägnierten Bündels an in Abstand voneinander liegenden Stellen über die Länge des Bündels aufgebracht wird, um angehende Tropfen aus dem zusätzlichen Harz auszubilden, daß das zusätzliche Harz ausgehärtet wird und daß das so gebildete Erzeugnis in relativ kurze Stangenlängen geschnitten wird.

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