Faser-
betone
 Glasfaserbeton [GFB] Fasermodifizierter Beton [FMB] Textilbewehrter Beton [TBB] 



Im allgemeinen Sprachgebrauch werden praktisch alle Betone, die Fasern enthalten, als Faserbeton, früher auch Faserzement, bezeichnet. Terminologisch richtig sind unter Faserbetonen (FB) jene Betone zu verstehen, bei denen die Fasern eine statische Funktion übernehmen, während Betone mit Fasern als Betonzusatzstoff ohne statische Funktion die Gruppe der fasermodifizierten Betone (FMB) bilden. Während die fasermodifizierten Betone aus der Bautradition entstanden sind, wurden die heute verwendeten Faserbetone gezielt auf der Grundlage des Verständnisses zur Funktionsweise von Verbundwerkstoffen entwickelt. Sie gehören zwischenzeitlich zu den Hightech-Werkstoffen im Bauwesen.

Je nach Art und Menge werden durch die Zugabe von Fasern bestimmte Betoncharakteristika in speziellen Phasen der Betonerhärtung oder im erhärteten Beton beeinflusst. Die jeweils erzielbaren Eigenschaften des Verbundwerkstoffes hängen im wesentlichen von folgenden Parametern ab:
  • dem Faserwerkstoff als solches und seiner Dauerhaftigkeit

  • den mechanischen und geometrischen Eigenschaften der Faser

  • dem Fasergehalt, insbesondere der Anzahl der Einzelfasern

  • der Faserorientierung (1, 2 oder 3D Anordnung und Verteilung der Fasern)

  • dem Verbund zwischen Beton und Fasern
Um in der erhärteten Matrix eine statische Funktion im Sinne einer Bewehrung zu erreichen, müssen Festigkeit und E-Modul der Fasern stets über derjenigen der Matrix liegen. Zudem müssen die Fasern in einer Quantität vorliegen, die analog zum Stahlbeton einer Mindestbewehrung entspricht. Die Duktilität des Verbundwerkstoffes als solches wird nicht in erster Linie durch die Duktilität der Bewehrungsfasern erreicht, da die Faserlänge hierfür in der Regel zu klein ist. Ausschlaggebend ist das Verhältnis von Zugfestigkeit und Verbundverhalten der Faser. Ziel ist es, einen planmäßigen Faserauszug aus der Matrix bei einer entsprechenden Zugkraft pro Faser zu erreichen. Insbesondere bei Glasfaserbeton wird dadurch mit zwei an sich spröden Werkstoffen, Beton und Glas, ein duktiler Werkstoff erzeugt.