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2023 | OriginalPaper | Buchkapitel

Use of Recycled Carbon Fibres in Textile Reinforced Concrete for the Construction Industry

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Abstract

The construction industry is the most resource-intensive sector. With a demand of 4.4 billion tonnes annually, concrete consumes, as the most used material in the world, a huge amount of resources. For the year 2050, an increase in demand of a further 25% is already forecast. The main components of concrete are materials whose resources are limited.
With the use of textile-reinforced concrete, resources for concrete production can be saved compared to steel-reinforced concrete. The textiles used do not corrode and therefore, in contrast to steel reinforcements, do not have to be protected from external environmental influences with a minimum concrete cover. Thus, a low concrete cover is already sufficient, whereby up to 80% concrete can be saved.
A high amount of energy is required to produce the new carbon fibres, so it is desirable to use these already existing fibre materials for as long as possible. It is already technically possible to separate carbon fibres from plastics. Studies show that recycled carbon fibres from carbon fibre reinforced plastic waste still have 80% of the original mechanical properties. A possible field of application for reuse of the recycled material could be in the construction industry. However, the production of inseparable material composites should be avoided. Therefore, the use of recycled fibre materials as textile reinforcement is being investigated in order to enable a separation of the composite components again at the end of the second life cycle of the carbon fibres.

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Literatur
2.
Zurück zum Zitat Hensen, F., Kolbmüller, H., Stahr, M., Weber, J., Wild, U.: Beton- und Stahlbeton. In: Stahr, M., Hensen, F. (eds.) Bausanierung. 4., vollst. überarb. und aktualisierte Aufl. Vie-weg + Teubner, Wiesbaden (2009) Hensen, F., Kolbmüller, H., Stahr, M., Weber, J., Wild, U.: Beton- und Stahlbeton. In: Stahr, M., Hensen, F. (eds.) Bausanierung. 4., vollst. überarb. und aktualisierte Aufl. Vie-weg + Teubner, Wiesbaden (2009)
3.
Zurück zum Zitat Meiners, D., Eversmann, B.: Recycling von Carbonfasern. In: Thomé-Kozmiensky, K.J., Goldmann, D. (eds.) Recycling und Rohstoffe. 7. TK Verlag Karl Thomé-Kozmi-ensky, Neuruppin (2014) Meiners, D., Eversmann, B.: Recycling von Carbonfasern. In: Thomé-Kozmiensky, K.J., Goldmann, D. (eds.) Recycling und Rohstoffe. 7. TK Verlag Karl Thomé-Kozmi-ensky, Neuruppin (2014)
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Zurück zum Zitat WWF Deutschland (Hrsg.): Klimaschutz in der Beton- und Zementindustrie Berlin (2019) WWF Deutschland (Hrsg.): Klimaschutz in der Beton- und Zementindustrie Berlin (2019)
5.
Zurück zum Zitat United Nations Environment Programme (Hrsg.): 2020 Global Status Report for Buildings and Construction Nairobi (Kenia) (2020) United Nations Environment Programme (Hrsg.): 2020 Global Status Report for Buildings and Construction Nairobi (Kenia) (2020)
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Zurück zum Zitat Friese, D., Scheurer, M., Hahn, L., Gries, T., Cherif, C.: Textile reinforcement structures for concrete construction applications –a review. J. Compos. Mater. 56, 1–24 (2022) Friese, D., Scheurer, M., Hahn, L., Gries, T., Cherif, C.: Textile reinforcement structures for concrete construction applications –a review. J. Compos. Mater. 56, 1–24 (2022)
9.
Zurück zum Zitat Kimm, M.K.: Ressourceneffizientes und recyclinggerechtes Design von Faserverbundwerkstoffen im Bauwesen-Textiltechnik/Textile Technology. Shaker Verlag, Düren (2021). ISBN: 9783844078268 Kimm, M.K.: Ressourceneffizientes und recyclinggerechtes Design von Faserverbundwerkstoffen im Bauwesen-Textiltechnik/Textile Technology. Shaker Verlag, Düren (2021). ISBN: 9783844078268
10.
Zurück zum Zitat Porta, N.W.: Sustainability and flexural behaviour of textile reinforced concrete, Thesis for the degree of licentiate of engineering thesis for the degree of licentiate of engineering -Department of Civil and Environmental Engineering, Division of Structural Engineering, Concrete Structures, Chalmers University of Technology, Gothenburg, Sweden (2012) Porta, N.W.: Sustainability and flexural behaviour of textile reinforced concrete, Thesis for the degree of licentiate of engineering thesis for the degree of licentiate of engineering -Department of Civil and Environmental Engineering, Division of Structural Engineering, Concrete Structures, Chalmers University of Technology, Gothenburg, Sweden (2012)
11.
Zurück zum Zitat Aschebrock, G.C.: Textile Reinforced Concrete: A Review, Engineering School. Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Porto Alegre, Brazil (2022) Aschebrock, G.C.: Textile Reinforced Concrete: A Review, Engineering School. Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Porto Alegre, Brazil (2022)
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Zurück zum Zitat Haist, M., et al.: Nachhaltig konstruieren und bauen mit Beton. In: Bergmeister, K., Fingerloos, F., Wörner, J.-D. (eds.) Beton-Kalender. Ernst & Sohn, Berlin (2022) Haist, M., et al.: Nachhaltig konstruieren und bauen mit Beton. In: Bergmeister, K., Fingerloos, F., Wörner, J.-D. (eds.) Beton-Kalender. Ernst & Sohn, Berlin (2022)
13.
Zurück zum Zitat Seifert, W., Lieboldt, M.: Ressourcenverbrauch im globalen Stahlbetonbau und Potenziale der Carbonbetonbauweise Beton - und Stahlbetonbau. Bd. 115 6, S. 469–478 (2020) Seifert, W., Lieboldt, M.: Ressourcenverbrauch im globalen Stahlbetonbau und Potenziale der Carbonbetonbauweise Beton - und Stahlbetonbau. Bd. 115 6, S. 469–478 (2020)
Metadaten
Titel
Use of Recycled Carbon Fibres in Textile Reinforced Concrete for the Construction Industry
verfasst von
Vanessa Overhage
Thomas Gries
Copyright-Jahr
2023
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-031-33211-1_48