Kolloquium Forschung & Entwicklung für Zement und Beton - Neue Ultrahochleistungsbetone hart wie Stahl

Wien (OTS) - Thematischer Schwerpunkt des kürzlich stattgefundenen
Kolloquiums Forschung & Entwicklung für Zement und Beton waren
Ultrahochleistungsbetone, kurz UHPC. Diese könnten künftig die
Lebenszeit von Brücken verdoppeln und eignen sich sogar als
Straßenbelag. "Ultrahochleistungsbetone bieten zu gleichen Kosten
dieselbe Tragfähigkeit, haben 50 Prozent geringere Masse und eine
weit längere Haltbarkeit", erklärte der Geschäftsführer der
Vereinigung der Österreichischen Zementindustrie (VÖZ) DI Felix
Friembichler beim jährlichen Treffen der Bauforscher vor
Führungskräften der Bauindustrie. Dr. Johannes Steigenberger, Leiter
des Forschungsinstitutes der österreichischen Zementindustrie
(VÖZfi): "Das neue Material UHPC aus den Werkstofflabors besitzt eine
fast gas- und wasserdichte Struktur. Korrosionsfördernde Feuchtigkeit
oder Salz kann kaum mehr in diese dichte Mikrostruktur eindringen.
Bauwerke werden bald doppelt so lange halten wie bisher." Auch heuer
referierten 20 ExpertInnen aus dem In- und Ausland zu verschiedensten
Fachbereichen.

Der fundamentale Baustein von Beton ist Kalzium-Silikat-Hydrat,
feine, nadelartige Kristalle, die beim Aushärten entstehen. Wenige
Nanometer große Kristalle wachsen in die winzigen Hohlräume des
Betongefüges und füllen diese nach und nach. WissenschaftlerInnen
arbeiten daran, diese Zwischenräume zu verändern und Beton noch
stabiler zu machen. "Die Suche nach längerer Haltbarkeit bei
gleichzeitig weniger Materialverbrauch sowie gleicher Festigkeit
führt uns zu Betoninnovationen, die weniger aufwendige Fundamente
brauchen und filigrane Bauwerke ermöglichen", resümiert Friembichler.

Vakuum und Wärme vervielfachen Druckfestigkeit

DI Dr. Johannes Kirnbauer, TU Wien, Institut für Hochbau und
Technologie, hat den Vakuummischprozesses und die damit verbundene
Steigerung der Druckfestigkeit von UHPC aufgegriffen: "Wird Beton bei
einem Unterdruck von etwa 60 mbar gemischt, führt dies zu einer
Entlüftung. Verdichtungsporen werden verhindert und die
Druckfestigkeit gesteigert." Kirnbauer unterzog vakuumgemischten UHPC
einer Wärmenachbehandlung und erzielte ein beachtliches Ergebnis:
"Die Wärmenachbehandlung erhöht die Druckfestigkeit enorm. Werden
beide Maßnahmen kombiniert, lassen sich die festigkeitssteigernden
Wirkungen nicht nur addieren, sondern verstärken sich noch
gegenseitig", resümiert Kirnbauer.

Carbonfasern aus Formel 1 und Flugzeug für Steinbachbrücke

Neues Hightech-Material wird auch für die Ertüchtigung
konventioneller Brücken benötigt. Werden ultraleichte und ultraharte
Carbonfasern Ultrahochleistungsbeton beigefügt, entsteht ein
optimiertes Zugtragverhalten für höchste Beanspruchungen,
gleichzeitig wird die Griffigkeit der Straße erhöht. Da Regelwerke
für Bauwerksadaptierungen und Ultrahochleistungsbeton fehlen, werden
unternehmensübergreifende Forschungsprojekte angestrebt, berichtete
DDI Erwin Pilch, Asfinag Bau Management GmbH. Bei der um 1970
errichteten Steinbachbrücke, S6 Semmering Schnellstraße, Steiermark,
mussten Teile wie die Fahrbahndecke ersetzt werden. Nach
Laborversuchen wurden sieben Zentimeter Aufbeton als direkt
befahrbare Fläche aus "Ultra High Performance Carbon Fibre Reinforced
Concrete" installiert.

Intelligente Entwässerung

Um die Aquaplaning-Gefahr zu minimieren, müssen Straßen mit
Entwässerungssystemen ausgestattet werden. Bei besonders hohen
Ansprüchen wurden bisher Schlitzrinnen aus Kunstharzbetonen
eingesetzt. Die Entwicklung einer intelligenten Alternative aus
Ultrahochleistungsbeton, die in Kürze in die Systementwicklung geht,
ist der Kirchdorfer Fertigteilholding gelungen. "Diese überzeugt
hinsichtlich Biegezugfestigkeit, Druckfestigkeit, Frost-, Tausalz-
und Chemikalienbeständigkeit und ist dazu um rund ein Viertel
günstiger als aus Kunstharzbeton", berichtet DI Dr. Jürgen Macht von
der Kirchdorfer Gruppe. Das Produkt wird leichter und weist vor allem
bei gleichem Platzbedarf ein besseres Abflussvermögen auf.

Neue Bauweise für Brückenbau

Am Institut für Tragkonstruktionen der TU Wien widmet man sich
derzeit dem Einsatz von Doppelwänden. DI Sara Foremniak BSc., TU
Wien, stellte einen neuen Brückenquerschnitt vor, der derzeit in
Zusammenarbeit mit Oberndorfer und Doka erarbeitet wird. Die Seiten
des Querschnitts bestehen aus Doppelwänden, die mit der Bodenplatte
und einer Gitterträgerdecke mit Stahlelementen verbunden werden. Der
fertige Querschnitt kann einfach transportiert und montiert werden.

Wirtschaftliche Doppelwand für Windkrafttürme

Ende 2012 lieferten in Österreich 763 Windkraftanlagen sauberen
Strom, bis 2020 soll sich die Zahl verdoppeln. Ein Forschungsvorhaben
zu Stahlbetontürmen aus Doppelwandelementen für Windkraftanlagen
stellte DI Maria Charlotte Schönweger, TU Wien, vor: "Wir verbinden
13 Meter hohe Halbfertigteile zu Pyramidenstümpfen mit einem
vieleckigen Querschnitt. Danach werden mehrere dieser
Pyramidenstümpfe aufeinander zu einem Turm versetzt, der sich nach
oben hin verjüngt." Anschließend werden die Doppelwände mit Beton
verfüllt. "Dieses Verfahren ist schneller und auch wirtschaftlicher
im Vergleich zu herkömmlichen Methoden", so Schönweger.

Vandalensichere Möbel aus Textilbeton

Für das Ferienparadies der Donauinsel in Wien hat DI Benjamin
Kromoser, TU Wien, ein neues Grillmöbel aus Beton entworfen. Sein
Design "Donauwelle" verfügt über die runde Form einer
Lagerfeuerstelle und muss der extremen Beanspruchung der vielen
BesucherInnen und NutzerInnen standhalten. Geplant ist eine
Ausführung mit sehr geringen Plattenstärken aus Beton mit einer
textilen Bewehrung aus Hochleistungsfasern. "Die Bauteile sind
grazil, aber schwer genug, sodass sie nicht wegbewegt werden können.
Zudem werden die Betonmöbel selbst starkem Vandalismus standhalten",
betont Kromoser.

OTS-ORIGINALTEXT PRESSEAUSSENDUNG UNTER AUSSCHLIESSLICHER INHALTLICHER VERANTWORTUNG DES AUSSENDERS - WWW.OTS.AT | BWO

print