Armierung für mehr Stabilität im Bauwesen

Was bedeutet eine Armierung im Bauwesen?

Die Armierung bezeichnet eine Verstärkung von Betonteilen im benötigten Durchmesser des Materials als Stab, Matte oder Bügel. Sie dient dazu, die Stabilität von Beton zu erhöhen. Durch Armierung lässt sich dessen Widerstand gegenüber Zugspannungen und Witterungseinflüssen und die allgemeine Tragfähigkeit des Gebäudes erhöhen. Ein Ausgleich ist auch im Querschnitt gegenüber der Druckkraft möglich. Das hat Vorteile für die Statik und die Innenwände eines Gebäudes. Eine andere Bezeichnung für die Armierung ist die Bewehrung. Das Wort selbst stammt aus dem Militärtechnikbereich. Es handelt sich dabei um einen Verbundwerkstoff, der in die Bauteile eingegossen wird. Die Armierung gibt es als:

• Stahlbeton-Matten
• Stahlbeton-Stäbe
• Stahlbügel mit unterschiedlichem Durchmesser

Wo findet die Armierung Verwendung?

Die Armierung ist überall dort wichtig, wo es um die Stabilität von Bauwerken geht. Wenn du einen Neubau planst, bist du im Gespräch mit dem Bauunternehmer und Architekten immer mit dem Thema der Statik konfrontiert. Tragende Wände, Keller und Treppen müssen so konstruiert sein, dass einwirkende Kräfte die Stabilität nicht gefährden. Das gilt besonders, wenn sich beim Gebäude Baustoffe aus Stahl und Beton ergänzen sollen. Die Armierung sorgt für den Ausgleich, sodass starker Wind oder Erdbeben keine Gefährdung mehr darstellen. Verwendung findet die Armierung nicht nur bei Häusern und Hochhäusern, sondern auch in Bereichen wie:

• Tunnelbau
• Brückenbau
• Maschinenbau
• Raumfahrttechnik
• Fassadenbau
• Verstärkung von Estrich, Material und Baustoff

Welches Material und welchen Baustoff kann eine Armierung verstärken?

Die Armierung kann verschiedene gängige Baustoffe und Materialien so verstärken, so die Statik eines Gebäudes verbessert wird und sich gleichzeitig die Tragfähigkeit erhöht. Die Armierung ist für Stahl, Stahlbeton, Kunstharz oder Aluminium sinnvoll. Dabei können auch die jeweiligen Eigenschaften des Materials beeinflusst oder verändert werden, so als plastisches Verformungsvermögen in der Biege-, Schlag- und Druckfestigkeit. Durch die Einlage einer Armierung wird ein ansonsten isotropes Material anisotrop gestaltet. Die Verstärkung erfolgt dort, wo du sie am Gebäude benötigst.

Wie gestaltet sich eine Armierung bei Stahlbeton, Geotextilien oder Kunststoff?

Vor einer Armierung wird ein Bewehrungsplan erstellt. Eine Armierung als Betonstahlmatte kann beispielsweise Zugkräfte in zwei verschiedene Richtungen aufnehmen und erleichtert in der Rüstung das Verlegen. Bewehrungspläne sind daher Ausführungspläne, die bestimmen, wie der Stahlauszug gebogen wird und welche Menge notwendig ist. Sie haben im Bauwesen ihren Bezug zur zuvor erstellten Statik des geplanten Gebäudes. Die Armierung erfolgt bei Stahlbeton durch eingegossenen Armierungsstahl oder durch die Einbettung von Geotextilien im Erdbau. Auch Kunststoff wird durch Armierung mit Glas oder Carbonfasern stabiler gemacht. Bei Stahlbeton wird der Armierungsstahl nach dem Einbau direkt in die Schalung mit Beton gegossen. Stahlbeton ist heutzutage in Hinblick auf seine Verformungseigenschaften in verschiedenen Duktilitätsklassen gekennzeichnet. Diese stehen für die Belastbarkeit des Baustoffs bei Bruch oder Verformung. Der Korrosionsschutz wird durch die Armierung erhöht, während wiederum Zementstein den Armierungsstahl schützt. Das betrifft vor allen Dingen:

• Risse
• Chlorideinwirkung
• Tausalzbelastung
• Witterung
• Kiesnester
• unzureichende Betonüberdeckungen

Welchen Zweck hat eine Armierung?

Beton oder Mörtel sind flüssige Baustoffe, die in der Schalung aushärten. Damit ist Beton oder Stahlbeton zwar resistenter gegen Druck und Witterung, kann jedoch durch seine Beschaffenheit im Material Risse bilden, sobald eine Zugspannung erfolgt. Durch die Armierung wird diesem festen Baustoff ein flüssiger Beton hinzugefügt. Er kompensiert die Zugkräfte und erhöht die Stabilität. Beide Baustoffe ergänzen sich bei der Verwendung und wirken aufeinander, denn der Beton schützt gleichzeitig die Armierung.

Was ist Betonstahl?

Das Dichtungsprofil bei der Verwendung von Baustoffen und Wärmedämmstoff spielt bei einer Armierung eine wichtige Rolle und bestimmt Gewicht, Sicherheit und den Zustand von Gebäuden, Maschinen, Brücken und Tunneln. Bei Maschinen wird der Kern mit Kerneisen verstärkt. Metall, Holz oder Kunststoff wird mit Glas- oder Carbonfaser umspannt oder mit Kunstharz getränkt. Für die Armierung von Beton wird in der Regel Betonstahl verwendet. Dieser bietet eine spezielle Oberflächenstruktur, die geriffelt ist. Der Stahl kann damit die Zugkräfte günstiger aufnehmen und den eigentlichen Beton entlasten. Zudem gestattet die Struktur eine bessere Verbindung mit dem Verbundwerkstoff Stahlbeton. Die Entstehung von Rissen ist damit kein Problem und sogar erwünscht, da hier die Kräfteübertragung erst stattfindet. Die Risse sollten lediglich nicht zu gross werden, damit keine Feuchtigkeit eindringen kann. Daher wird das Dichtungsprofil vom Statiker genau berechnet.

Wann kam die Armierung zum ersten Mal zum Einsatz?

Die erste Armierung war eine Eisenbewehrung, die der Franzose Joseph Monier erfunden hat. Nach ihm ist die Armierung als Monierung oder Moniereisen benannt. Der Erfinder selbst war Gärtner und ärgerte sich darüber, dass die Betonkästen, in denen er seine Pflanzen züchtete, ständig Risse bildeten und zerbrachen. Seine Eisenbewertung sorgte dafür, dass die Festigkeit erhöht wurde. Eine Weiterentwicklung davon ist der durch Torsion hergestellte TOR-Stahl. Er ist die Erfindung des Ösgterreichers Rudolf Schmidt. Beton-, Armierungs- oder Bewehrungsstahl wird heute nach genormten mechanischen Eigenschaften und durch das dafür entwickelte Tempcore-Verfahren über eine Walze mit hoher Hitze gehärtet und als Draht per Kaltumformung gestaltet.