Schneverdingen (ABZ). – Spannbeton-Fertigdecken haben als Betonfertigteile das Potenzial, beim Rückbau eines Gebäudes zerstörungsfrei ausgebaut und anschließend in einem anderen Gebäude eingebaut zu werden. Damit bleiben die Bauteile im Kreislauf.
Es müssen keine neuen Produkte mit wertvollen Rohstoffen und hohen CO2-Emissionen hergestellt werden. In diesem Beitrag werden die Ergebnisse eines gemeinsamen Forschungsprojektes des Bundesverband Spannbeton-Fertigdecken e. V. (BVSF) und der Rheinland-Pfälzischen Technischen Universität in Kaiserslautern (RPTU) vorgestellt. Auf einer eigens für die Studie angefertigten Versuchsfläche wurden Spannbeton-Fertigdecken montiert und mit unterschiedlichen Längsfugenausbildungen vergossen. Anschließend wurde eine Flächenlast von 5 kN/m² aufgebracht.
Nach 69 Tagen wurden die Deckenelemente an ihren Längsfugen getrennt und zerstörungsfrei rückgebaut. Zusammen mit ungebrauchten und unbelasteten Deckenelementen aus der gleichen Fertigungsreihe wurden an die RPTU in Kaiserslautern experimentelle Untersuchungen an den Versuchsplatten durchgeführt: Vier-Punkt-Biegeversuch und Verformungsmessung in den Viertelspunkten und über den Auflagern. Dabei wiesen die rückgebauten Bauteile geringere maximale Verformungen und Traglasten auf als neue Decken, allerdings traten diese Unterschiede im Trag- und Verformungsverhalten außerhalb eines baupraktisch relevanten Bereichs auf.
Studien bestätigt
Diese Ergebnisse bestätigen europäische Forschungsstudien, dass Spannbeton-Fertigdecken für die Wiederverwendung geeignet sind und dass es notwendig ist, allgemein anerkannte Regeln für den zerstörungsfreien Rückbau und ein zertifiziertes Prüfverfahren zur Wiederverwendung von Spannbeton-Fertigdecken aufzustellen.
Spannbeton-Fertigdecken haben als Betonfertigteile das Potential, beim Rückbau eines Gebäudes zerstörungsfrei ausgebaut und erneut in einem anderen Gebäude eingebaut zu werden. Damit bleiben die Bauteile im Kreislauf. Es müssen keine neuen Produkte mit neuen Rohstoffen und hohen CO2-Emissionen hergestellt werden. In diesem Beitrag werden die Ergebnisse eines gemeinsamen Forschungsprojektes des Bundesverband Spannbeton-Fertig-decken e. V. (BVSF) und der Rheinland-Pfälzischen Technischen Universität in Kaiserslautern (RPTU) vorgestellt.
Auf einer eigens für die Studie angefertigten Versuchsfläche wurden Spannbeton-Fertigdecken montiert und mit unterschiedlichen Längsfugenausbildungen vergossen. Anschließend wurde eine Flächenlast von 5 kN/m² aufgebracht. Nach 69 Tagen wurden die Deckenelemente an ihren Längsfugen getrennt und zerstörungsfrei rückgebaut. Zusammen mit ungebrauchten und unbelasteten Deckenelementen aus der gleichen Fertigungsreihe wurden an die RPTU in Kaiserslautern experimentelle Untersuchungen an den Versuchsplatten durchgeführt: Vier-Punkt-Biegeversuch und Verformungsmessung in den Viertelspunkten und über den Auflagern. Dabei wiesen die rückgebauten Bauteile geringere maximale Verformungen und Traglasten auf als neue Decken, allerdings traten diese Unterschiede im Trag- und Verformungsverhalten außerhalb eines baupraktisch relevanten Bereichs auf.
Effizienter Umgang mit Rohstoffen
Mit bis zu 40 % des globalen Energieverbrauchs und fast einem Drittel der weltweiten Abfallmenge zählt die Baubranche zu den ressourcenintensivsten Wirtschaftszweigen überhaupt. Allein in Deutschland werden laut dem Statistischen Bundesamt jährlich 520 Millionen Tonnen Baumaterial hergestellt. Diese Zahlen machen deutlich, wie wichtig gerade im Bausektor ein effizienter und nachhaltiger Umgang mit Rohstoffen und Energie ist – besonders vor dem Hintergrund wachsender Ressourcenknappheit.
Um Erfahrung und Wissen im Bereich des Rückbaus und der Wiederverwendbarkeit von Spannbeton-Fertigdecken zu konkretisieren, wurde im Rahmen eines gemeinsamen Forschungsprojekts des BVSF und der RPTU auf dem Werksgelände der Firma Kastell in Veringenstadt eine Versuchsfläche aus acht Deckenelementen aufgebaut. Mittels Betonbruch wurde auf die Versuchsfläche eine Flächenlast von 5 kN/m² aufgebracht, um einen Fußbodenaufbau und eine Büronutzung zu simulieren. Nach 69 Tagen wurde das Schüttgut entfernt und die Deckenfläche demontiert. Für einen zerstörungsfreien Rückbau spielt die Plattenlängsfuge eine entscheidende Rolle.
Nach dem Rückbau wurden die Bauteile zur RPTU gefahren. An der Universität fanden dann die experimentellen Untersuchungen zum Biegetrag- und Verformungsverhalten der demontierten Deckenelemente statt. Diese Ergebnisse wurden mit den Eigenschaften der unbelasteten, aber identisch gelagerten und am gleichen Tag produzierten Deckenelemente verglichen. Zu diesem Zweck wurden elf Spannbeton-Fertigdeckenelemente in einer Plattenlänge von 7 m und einer Plattendicke von 20 cm produziert. Acht dieser Elemente (7 x 1,2 m breite Standardplatten und 1 x 0,7 m breite Passplatte) wurden in der Versuchsfläche montiert und vergossen.
Referenz für Vergleich
Die drei übrigen Elemente wurden nicht belastet und dienten als Referenz für den späteren Vergleich des Trag- und Verformungsverhaltens an der RPTU. Nach 69 Tagen wurde die Auflast entfernt und die Deckenelemente an ihren Bauteilenden umlaufend mittels Sägeschnitte vom Ringanker getrennt. Im Labor für Konstruktiven Ingenieurbau der RPTU in Kaiserslautern wurden Versuche an vier zurückgebauten und drei unbelasteten Platten durchgeführt.
Die Auswertungen zeigen, dass sich während der drei Belastungszyklen auf Niveau des Grenzzustands der Gebrauchstauglichkeit (GZG) die unbelasteten, nichtverbauten und die belasteten, rückgebauten Bauteile vergleichbare und annähernd linear-elastisch verformten. Auch bei Erreichen der rechnerischen Traglast (GZT) sowie der anschließenden Laststeigerung bis zum Bruch verhielten sich die zuvor unbelasteten als auch die rückgebauten Bauteile qualitativ ähnlich.
Erst bei den finalen Versuchen für den Bruch und bei den Versagenslasten erzielten die unbenutzten Spannbeton-Fertigdecken erhöhte Verformungen als die rückgebauten Deckenelemente, allerdings traten diese Unterschiede im Trag- und Verformungsverhalten außerhalb eines baupraktisch relevanten Bereichs auf. Eine Nutzungseinschränkung in der Wiederverwendung ist daraus nicht begründet. Spannbeton-Fertigdecken weisen ein vielversprechendes Potenzial zur Wiederverwendbarkeit auf.
