Experimentelle und theoretische Untersuchungen zum Klebeverbund zwischen Mauerwerk und Faserverbundwerkstoffen

Der sich abzeichnende demographische Wandel und die damit einhergehende Alterung sowie prognostizierte Abnahme der deutschen Bevölkerung auf unter 70 Millionen Bundesbürger im Jahr 2050 erfordern zukünftig eine flexible Nutzung der bestehenden Bausubstanz. Hierzu zählt der Umbau zu altersgerechten Wohneinheiten ebenso wie der Ausbau ungenutzter Bereiche. Gerade in Deutschland ist der Anteil der Mauerwerksbauten im Wohnungsbaubereich gemessen am Gesamtbauvolumen traditionell hoch. Auf Grundlage einer Bautätigkeitsstatistik von 2006 gibt die Deutsche Gesellschaft für Mauerwerksbau (DGfM) den Anteil am Gesamtbauvolumen mit ca. 80% an. Somit werden nach Auffassung des Autors gerade im Mauerwerksbestand zukünftig diejenigen Verfahren an Bedeutung gewinnen, die einen substanzschonenden, effizienten und kostengünstigen Eingriff in das Tragwerk ermöglichen. Faserverstärkte Kunststoffe lassen sich schnell und einfach auf das Mauerwerk aufkleben. Aus diesem Grund wurden in den vergangenen Jahren bereits verschiedene experimentelle Untersuchungen zum Tragverhalten gemauerter und nachträglich mit aufgeklebten Faserverbundwerkstoffen verstärkter Wandscheiben durchgeführt. Die Anwendung beschränkt sich bisher jedoch vorwiegend auf flächige Verstärkungen schubbeanspruchter Wände. Faserverbundwerkstoffe können jedoch auch effektiv für örtliche Verstärkungsmaßnahmen eingesetzt werden, wie sie zum Beispiel bei nachträglichen Durchbrüchen in Mauerwerkswänden oder bei der Sicherung geschädigter Bauteile erforderlich sein können. Um hierfür eine Bemessung durchführen zu können bedarf es eines Verbund- und eines Strukturmodells. Für das Strukturmodell kann auf die Theorie der Spannungsfelder zurück gegriffen werden. Zur Verbundcharakteristik von auf Mauerwerk aufgeklebten Faserverbundwerkstoffen gibt es derzeit keine systematischen Untersuchungen. Ein wissenschaftlich abgesichertes und fundiertes Verbundmodell existiert nicht. Aus diesem Grund erscheint es sinnvoll und notwendig die mechanischen Grundlagen für die Bemessung nachträglich mit Faserverbundwerkstoffen verstärkter Mauerwerksscheiben aufzuarbeiten und zu ergänzen.