Carbonbewehrung der Extraklasse
Eine innovative Bewehrung wird noch besser
Quelle: Solidian
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Die Gitterbewehrung Solidian Grid aus Kohlestofffasern ist in deutlich größeren Abmessungen erhältlich als bisherige Gitter und soll dabei leistungsfähiger als jede andere Carbonbewehrung in der Baubranche sein.
Beton hält Druckbelastungen hervorragend stand, ist jedoch gegenüber Zug äußerst anfällig. Darum wurde er im Bauwesen jahrzehntelang mit Stahl kombiniert, der die Zugkräfte aufnimmt. Doch Stahl rostet, deswegen muss er mit einer ausreichenden Betonummantelung versehen werden – der Betondeckung.
Bei Carbonbeton wird die Stahlbewehrung durch Kohlestofffasern ersetzt; da Carbon nicht korrodiert, kann die sonst übliche Betondeckung wesentlich dünner ausfallen, und es sind leichtere und schlankere Bauteile möglich. Dabei werden unter anderem weniger Zement, Wasser und Sand benötigt, zudem hat die Carbonbewehrung selbst ein wesentlich geringeres Gewicht als eine Bewehrung aus Stahl.
Und auch langfristig gesehen ist das Bauen mit Carbonbeton ein echter Gewinn. Da die Bewehrung nicht korrodiert, sind Bauwerke aus Carbonbeton äußerst wartungsarm. Doch jetzt macht Solidian, der Spezialist und Anbieter von nicht-metallischen Bewehrungen, den Einsatz dieses innovativen Baumaterials noch interessanter!
Größere Matten
In einer fünfjährigen Entwicklungszeit ist es dem Hersteller gelungen, ein Produktionsverfahren zu entwickeln, mit der sich eine noch effizientere Kohlenstoffbewehrung herstellen lässt. Diese trägt den Namen Solidian Grid und wird das Bauen revolutionieren. Das Verfahren dient der Herstellung von Carbon-Bewehrungsmatten, die in erster Linie für den Einsatz im Fertigteilwerk gedacht sind, unter Umständen aber auch auf der Baustelle wertvolle Dienste leisten können. Die neue Technologie ersetzt die aktuell noch verbreitete unwirtschaftliche manuelle Fertigung der Bewehrungsmatten und ermöglicht es, ihre Herstellung zu standardisieren.
Dank der neuen Anlage sind seit Mai 2020 Bewehrungsmatten aus Carbon in einer baupraktischen Standard-Mattengröße von 2,3m x 6,0m erhältlich. Maximale Abmessungen liegen bei 3,0m x 8,0m, zukünftig sogar als Rollenware mit einer Länge von bis zu 80 m. So kann sich die Anzahl der erforderlichen Mattenstöße erheblich reduzieren. Dies bringt gleich zwei Vorzüge mit sich: Einerseits muss so weniger Material eingesetzt werden – da sich die Überlappungsfläche verringert. Und andererseits geht die Arbeit schneller voran – da die Bewehrungsmatten an weniger Stellen miteinander verbunden werden müssen.
Gesteigerte Leistungsfähigkeit
Bei herkömmlichen Carbon-Bewehrungsmatten beläuft sich die mittlere Bruchspannung auf ca. 3.200 N/mm², bei einer Streuung von ca. 10%. Das neue Solidian Grid hingegen hat eine mittlere Bruchspannung von über 4.000 N/mm². Zudem kann die Streuung minimiert werden und liegt bei ca. 5%. Dies entspricht einer Leistungssteigerung von über 25%! Praktisch bedeutet dies: Die Gitterabstände der Bewehrung können größer gewählt oder die Bewehrung selbst dünner gehalten werden.
Individuelle Fertigung
Solidian bietet Solidian Grid als vorgefertigte Matten bzw. Rollenware an oder stellt die Bewehrung auf Anfrage individuell her. In letzterem Fall geht das Unternehmen auf die spezifischen Wünsche des Auftraggebers ein. So sind auch Formbewehrungen, wie zum Beispiel L-Winkel oder U-Profile, möglich. Für eine reibungslose Umstellung von einer Stahlarmierung auf die Carbonarmierung sorgt ein Experten-Team, das die Mitarbeiter vor Ort schult. So steht dem erfolgreichen Einsatz dieses innovativen Baustoffs nichts mehr im Weg.
Solidian GmbH
www.solidian.com
Ein imposantes Bauwerk, bei dem Carbonbeton zum Einsatz kam, ist das Mitarbeiterparkhaus in Hirschberg an der Bergstraße von der Firma Goldbeck. Es ist das weltweit erste Parkhaus mit Carbonbeton. Das Pilotprojekt entstand in enger Zusammenarbeit mit dem Systemhersteller Goldbeck und dem Hersteller der Carbonbewehrung Solidian. Bei dem Projekt wurden die industriell hergestellten Fertigteildeckenplatten im eigenen Werk von Goldbeck im Rahmen einer ersten kleineren Serienproduktion ausschließlich mit Solidian Grid bewehrt und produziert. Das bedeutet: Die Carbonbetonplatten haben hinsichtlich ihrer Spannweite immer die gleichen Abmessungen, so dass es lediglich eine einzige Bewehrungsposition gibt. Auf Grund der hohen Festigkeiten und den Systemabmessungen des Bewehrungsgeleges von 2,50 x 8,00 m, welche auf die Bauteilgröße abgestimmt ist, konnte das Solidian Grid für bzw. mit Goldbeck optimiert werden.
In Zürich entsteht derzeit eine Gebäudegruppe mit dem illustren Namen „Wolkenwerk“. Es handelt sich hierbei um vier Hochhäuser, die auf bis zu 23 Stockwerken Platz für 314 Eigentumswohnungen sowie Laden- und Gewerbeflächen bieten. Die Fassade besteht aus Fertigteilelementen, deren Oberfläche mit Klinkerriemchen belegt wurde.
Da die Fassadenplatten eine Gesamtdicke von nur 50 mm haben durften, entschieden sich die Verantwortlichen für den Einsatz von Carbonbewehrung. So konnte das Fertigteilwerk 30 mm dicke Platten fertigen, die mit 20 mm dicken Klinkerriemchen verkleidet sind.
Dabei sorgt die Schwalbenschwanzgeometrie der Riemchen dafür, dass diese kraftschlüssig mit dem Beton verbunden sind. Die größten Platten haben eine Länge von 2,6 m sowie eine Breite von 1,9 m. Damit bieten sie ein optimales Einsatzfeld für Solidian Grid.
Zu den weltweit größten Forschungsprojekten im Bauwesen gehört ein Gebäude, das Cube Haus, das derzeit in Dresden entsteht. Doch damit nicht genug: Das Gebäude besticht zudem durch seine aufsehenerregende Architektur. Diese setzt sich aus einer dunkel gefärbten Box – dem Cube – und einer Betonwand, die wellenförmig in die Decke übergeht – dem Twist – zusammen. Die Box ist aus Halbfertigteildoppelwänden und Fertigteil(hohl)decken gefertigt. Der Twist besteht aus einer äußerst schlanken, hohlkammerähnlichen, carbonbewehrten Tragschale mit einer Spritzbetondecksicht. Möglich wurde diese Bauweise durch Solidian Grid und seine erhöhte Leistungsfähigkeit. Solidian lieferte für die Box eine ebene und für den Twist eine doppelgekrümmte Bewehrung, für deren Herstellung extra mehrere Formen gebaut werden mussten. Die maximalen Abmessungen der Carbon-Matten lagen bei 2,5 x 6,75 m. Sowohl die Größe der Carbonbewehrung als auch ihre dreidimensionale Formgebung ist eine Leistung, die bislang nur Solidian anbieten kann. An der Erstellung des 220 m² großen Experimentalbaus ist die TU Dresden maßgeblich beteiligt, die vom deutschen Bundesministerium für Bildung und Forschung den Zuschlag für Fördermittel aus dem Programm „Zwanzig20 – Partnerschaft für Innovation“ erhalten hat.
