Verbundvorhaben V-I.10 „Carbon-Concrete-Infusion-Injection-Prepreg“
Die erfolgreiche Etablierung geschlossener halbautomatisierter Verfahren in der Faserverbundkunststoffverarbeitung beruht auf den erzielbaren Bauteileigenschaften und den schnelleren, jedoch einfacheren und vor allem reproduzierbaren Prozessen.
Ausgehend von diesem Ansatz der Herstelleffizienz stellten innerhalb des Vorhabens Carbon-Concrete-Infusion-Injection-Prepreg verschiedene Untersuchungen zur Adaption bestehender Herstellungstechnologien aus dem Bereich der Kunststofftechnik in den Carbonbetonbau den Forschungsschwerpunkt dar. Dabei wurden geeignete Herstellverfahren aus der Kunststofffaserverbundtechnologie eruiert und deren Anwendbarkeit für die Herstellung von ebenen und 3-dimensionalen Carbonbetonbeuteilen überprüft.
In den genaueren Fokus rückten dabei drei Herstellverfahren: Injektion, Infusion und die Prepregtechnologie. Während bei der Infusion mit Überdruck die Betonmatrix in die entsprechenden Kavitäten eingebracht wurde, bediente sich die Vakuuminfusion des Unterdruckes. Hierbei wird dieser an die Formgebungswerkzeuge angelegt und „saugt“ die Betonmatrix an. Auf Grund der für diese Herstelltechnologie allseits geschlossenen Schalungen können damit beidseitig schalungsglatte und störfreie (Kiesnester, Lunker) realisiert werden.
Bei der Prepregtechnologie wurden definierte Carbonbetonlayer vorgefertigt und durch Temperaturherabsetzung in ihrem Hydratationsprozess eingeschränkt. Durch lagenweises „Schichten“ der Layer konnten diese nach Rückführung in Raumtemperatur und Pressen zum angestrebten Bauteil gefügt werden. Neben der Sicherstellung der lagetreuen Anordnung der Carbonbewehrung eignet sich diese Herstelltechnologie ebenfalls für die Erstellung von unterschiedlichsten Gradientenquerschnitten.