Was ist eine CFK-Lamelle?

Eine CFK-Lamelle — kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff, englisch CFRP — ist ein Streifen oder Gewebe aus Kohlenstofffasern in einer Kunststoffmatrix, der außen auf ein bestehendes Bauteil geklebt wird, um dessen Tragfähigkeit zu erhöhen. Sie ist eine der Standardlösungen der Betoninstandsetzung geworden.

Warum Kohlenstofffaser

Kohlenstofffasern haben in Faserrichtung eine sehr hohe Zugfestigkeit bei geringem Eigengewicht. Das macht sie geeignet als „äußere Bewehrung”: die Lamelle übernimmt Zugkräfte, die der vorhandene Beton oder die vorhandene Bewehrung nicht mehr aufnehmen kann. Vorteile gegenüber einer aufgeklebten Stahllasche:

Leicht — von Hand anzubringen, ohne Kran oder Abstützung.
Korrodiert nicht — kein Rost in der Klebefuge, was bei Stahllaschen ein bekanntes Problem ist.
Dünn — der Aufbau misst wenige Millimeter; es geht kaum lichte Höhe verloren.

Varianten

Typ	Form	Anwendung
Unidirektionale Lamelle	Vorgefertigter Streifen, Fasern in einer Richtung	Biegeverstärkung von Balken und Decken
Multidirektionales Laminat	Fasern in verschiedenen Winkeln	Kräfte in mehreren Richtungen
Kohlefasergewebe (Wrap)	Flexible Matte, vor Ort mit Harz getränkt	Umwickeln von Stützen, Querkraftverstärkung
Verbundträger	Laminat um einen leichten Kern	Sonderkonstruktionen

Typische Anwendungen

Brücken mit höheren Verkehrslasten als ursprünglich geplant, Decken, in die eine neue Öffnung geschnitten wird, Balken, die ein zusätzliches Geschoss tragen sollen, sowie Stützen, die durch Umwickeln zusätzliche Umschnürung erhalten.

Voraussetzungen und Grenzen

Entscheidend ist die Klebefuge — die Tragfähigkeit der Verstärkung hängt an der Haftung zum Untergrund. Die Betonrandzone muss gesund sein; Karbonatisierung, Betonschäden oder eine schwache Zementhaut müssen zuvor entfernt werden.
Untergrundvorbereitung — strahlen oder fräsen, entstauben, ebnen. Die Haftzugfestigkeit wird vorab geprüft.
Temperatur und Feuchte — Epoxidkleber reagieren empfindlich auf Kälte und feuchte Untergründe. Die Verarbeitungsvorschriften des Herstellers strikt einhalten.
Brandschutz — die Epoxidmatrix verliert bei erhöhter Temperatur ihre Festigkeit. Wird Feuerwiderstand gefordert, ist eine zusätzliche Bekleidung nötig. Das wird regelmäßig übersehen.
Planung und Ausführung — die Verstärkung muss von einem Tragwerksplaner bemessen und von einem zertifizierten Fachbetrieb ausgeführt werden. Keine Heimwerkerarbeit.