Fachbeiträge & Interviews
Samstag, 17. August 2019
Ausgabe 6571 | Nr. 229 | 19. Jahrgang
Autor: Fabian Hesse
Herausgeber: bauingenieur24 Informationsdienst email-weiterempfehlendruckansicht

Recyclebare Betonwand vor Serienreife

# 17.07.2019

Universität Kassel stellt mineralischen Verbund-Baustoff aus Ultrahochleistungsbeton und Schaumbeton vor. Entwickler von Nachhaltigkeit und Kosteneffizienz überzeugt. Prototyp für Langzeitmessungen auf Campus errichtet

Nachhaltiges Bauen braucht umweltfreundliche Baustoffe

Die recyclebare Betonwand entsteht durch den Verbund von Ultrahochleistungs-Beton (UHPC) und Schaumbeton. Ein Prototyp (links) steht auf dem Kasseler Uni-Campus. Bild: Universität Kassel Die recyclebare Betonwand entsteht durch den Verbund von Ultrahochleistungs-Beton (UHPC) und Schaumbeton. Ein Prototyp (links) steht auf dem Kasseler Uni-Campus. Bild: Universität Kassel

Nachhaltiges Bauen setzt voraus, dass bei der Planung eines Bauwerks dessen umweltfreundlicher Rückbau bereits mitgedacht wird. Baustoffe und Konstruktionsweisen müssen dementsprechend ausgewählt werden.

Wissenschaftler der Universität Kassel haben nun ein neuartiges, multifunktionelles Fertigbauteil entwickelt, das sowohl den Bau und die Nutzung von Gebäuden wirtschaftlicher als auch ihren Rückbau umweltfreundlicher machen soll.

Das Projekt wurde durch die Forschungsinitiative Zukunft Bau gefördert, eine Initiative des Bundesministeriums des Innern, für Bau und Heimat (BMI).

Sandwich aus Ultrahochleistungsbeton und Schaumbeton leicht trennbar

In Kooperation mit Armin Just, Professor für Bautechnik an der Bochumer EBZ Business School, und mehreren Industriepartnern ist eine "Sandwich-Wand" aus Ultrahochleistungsbeton und mineralischem Schaumbeton entstanden.

Die Entwicklung setzt rein auf mineralische Stoffe: Zwei Schichten Ultrahochleistungsbeton (UHPC) umgeben einen Wärme dämmenden und Last abtragenden Kern aus Schaumbeton (vgl. Bild). Bei der Herstellung wird der Ultrahochleistungsbeton gegen den Schaumbetonkörper betoniert. Der Verbund biete einen hohen Widerstand gegen einwirkende Lasten, so die Wissenschaftler.

Bei einem späteren Rückbau seien die Schichten dennoch leicht trennbar und einfach zu recyceln, da anders als bei konventionellen Fertigteil-Wandelementen keine mineralischen und organischen Baustoffe durch Klebstoff verbunden wurden.

Wandkern aus Schaumbeton für Wärmedämmung optimiert

Um eine möglichst hohe Festigkeit bei gleichzeitig guter Wärmedämmung zu erreichen, wurde die Porenverteilung und Porenstruktur des Schaumbetons nach und nach optimiert. Eine zusätzliche Zugabe von Leichtzuschlägen, wie sie in Konstruktionsleichtbetonen eingesetzt werden, sei ebenfalls in den Untersuchungen berücksichtigt worden.

Der chemisch aufgetriebene und Luft erhärtende Schaumbeton biete die Vorteile, dass er in jede beliebige Form eingebracht werden kann und somit ortsunabhängig herstellbar ist. Zudem werde keine energieintensive Autoklavierung, also ein Erhärten bei hohem Druck und Temperatur benötigt.

Modulares Bauen und Gebäudeaufstockung als Anwendungsfelder

"Unser Wandelement ist kostengünstig herstellbar und zeichnet sich durch sehr geringe Instandsetzungskosten und eine lange Nutzungsdauer aus", sind die beteiligten Wissenschaftler Bernhard Middendorf und Alexander Wezel vom Fachgebiet Werkstoffe des Bauwesens und Bauchemie der Universität Kassel von ihrem Forschungsergebnis überzeugt.

Laut Entwickler seien die multifunktionalen Sandwich-Elemente für das modulare Bauen mit Fertigbauteilen prädestiniert. Favorisiert werde der Einsatz zur Errichtung von Industriehallen und großen Wohnanlagen, aber auch zur Aufstockung von Bestandsgebäuden.

Prototyp auf Campus-Gelände zu besichtigen

Ein Prototyp-Bau mit den Sandwich-Elementen in Form eines Pavillons ist für Langzeitmessungen bereits auf dem Campus der Universität Kassel am Holländischen Platz errichtet worden (siehe Bild).

Das Forschungs- und Entwicklungsteam unter Beteiligung des Fachgebiets Massivbau der Universität Kassel hat Kontakte zur Industrie aufgebaut, um die Entwicklung zur Serienreife zu bringen.

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