Komplett mit Carbon bewährtes Gebäude

Pilotprojekt erfolgreich umgesetzt

Dresden (ABZ). – Bewehrungen aus Carbon haben im Vergleich zu Stahl große Vorteile. Um dies zu beweisen, baut das C³-Projekt derzeit ein Gebäude, das vollständig mit diesem Werkstoff armiert ist. Durch das Pilotprojekt in Dresden soll der Schritt vom jahrelangen Forschen ins reale Bauen vollzogen und das Ergebnis untersucht werden.
Baustellen
Der Neubau aus Carbonbeton ist 220 m² groß, heißt "CUBE" und ist ein Versuchsbau des Forschungsprojektes "C³ – Carbon Concrete Composite". Foto: Iurii Vakaliuk/Institut für Massivbau der TU Dresden

Der Neubau aus Carbonbeton ist 220 m² groß, heißt "CUBE" und ist ein Versuchsbau des Forschungsprojektes "C³ – Carbon Concrete Composite". Dieses beschäftigt sich mit innovativen Baustoffen und wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert. In dem Gebäude sind zukünftig Labor- und Veranstaltungsräume untergebracht. Doch vor allem soll das Gebäude als Forschungsobjekt dienen und verdeutlichen, welche Vorteile das Bauen mit Carbonbeton hat. Einer der wichtigsten ist, dass eine Bewehrung aus Carbon – im Gegensatz zum Bauen mit Stahl – nicht rostet. Daher ist sie sehr langlebig. Zudem ermöglicht die moderne Bewehrung architektonische Formen, die andernfalls sehr schwer umzusetzen sind. Dazu zählen etwa äußerst dünne dreidimensional geschwungene Formen aus Beton.

Um dies zu veranschaulichen, setzt sich das Dresdner Forschungsgebäude aus einem dunklen rechtwinkligen Bauteil, der sogenannten "BOX", sowie einem hellen geschwungenen Baukörper, dem sogenannten "TWIST", zusammen. Die "BOX" besteht aus Halbfertigteildoppelwänden und Fertigteil(hohl)decken. Beim "TWIST" handelt es sich um ein dreidimensional verdrehtes Element, das mit einem eleganten Schwung als Wandscheibe beginnt und als Dach endet. Es besteht aus einer schlanken hohlkammerähnlichen, carbonbewehrten Spritzbetontragschale mit einer 30 mm starken Decksicht, 60 mm breiten Stegen, einer Wärmedämmebene sowie einer 40 mm dicken Carbonbeton-Wetterschale. Um sicherzustellen, dass dieses anspruchsvolle Vorhaben auch bautechnisch realisiert werden kann, haben die Verantwortlichen im Vorfeld zahlreiche Tests durchgeführt.

Unter anderem wurden Probekörper mit verschiedenen Betonrezepturen gefertigt und getestet und das Zusammenspiel zwischen Abdichtungs- und Dämmmaterialien geprüft. Auch die geeignete Carbonbewehrung hat eine zentrale Rolle gespielt: Hier fiel die Wahl beim "TWIST" auf Produkte der Firma solidian. Das Unternehmen ist mit solidian-GRID bislang fast der einzige Hersteller, der die Carbonmatten in der erforderlichen Größe und in der erwünschten dreidimensionalen Formgebung anbieten kann, heißt es von den Verantwortlichen.

Die Bewehrungsmatte ist in den maximalen Abmessungen von 3 x 8 m erhältlich. Außerdem sei in Planung, solidian-GRID zukünftig als bis zu 80 m lange Rollenware anbieten zu können. Um die dreidimensionale Form umzusetzen, haben die solidian-Mitarbeiter das vorimprägnierte Textil, das sogenannte Prepreg, auf eine eigens gefertigte Schalung gespannt und es in einem speziellen Ofen aushärten lassen.

So werden derzeit insgesamt 64 Bewehrungselemente hergestellt. Die oberste Schicht des Daches wird zusätzlich mit einer rissbreitenbegrenzenden Armierung versehen. Die mit Sand beaufschlagte Bewehrung solidian-Anticrack erreicht eine noch bessere Verzahnung mit dem Beton, versichert der Hersteller. Das verringere Rissbreiten deutlich.

Ein wichtiger Aspekt ist, dass die Bewehrung von solidian nicht nur im Fertigteilwerk eingesetzt werden kann, sondern auch auf der Baustelle. Der "TWIST" wird Vor Ort geschalt und betoniert. Ein Aufwand, der sich lohnt, sind sich die Verantwortlichen sicher.

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