Fachbeiträge & Interviews
Montag, 20. September 2021
Ausgabe 7336 | Nr. 263 | 21. Jahrgang
D.I.E. Baustatik Software - Einfach | Anders | Besser
Autor: Fabian Hesse
Herausgeber: bauingenieur24 Informationsdienst email-weiterempfehlendruckansicht

Carbonbeton: Formgedächtnislegierung für Verbindungselemente interessant

# 07.05.2021

Technologie soll weitere Vorteile gegenüber Stahlbeton bringen. Forschungsgruppe sieht großes Anwendungspotenzial im modularen Fassadenbau. Beteiligte Jordahl GmbH errichtet Versuchsbaustelle auf Firmengelände

Bauen mit Carbonbeton

Carbonbeton soll im Vergleich zu Stahlbeton ein sparsameres Bauen ermöglichen. Foto: Carbon Concrete Composite e.V. / filmaton.tv Carbonbeton soll im Vergleich zu Stahlbeton ein sparsameres Bauen ermöglichen. Foto: Carbon Concrete Composite e.V. / filmaton.tv

Die Bewehrung im Verbundbaustoff Carbonbeton besteht aus Kohlenstofffasern, welche nicht korridieren. Zehntausende dieser dünnen Fasern werden zu einem Garn gesponnen und schließlich zu einer Gitterstruktur verarbeitet und beschichtet. Carbon ist viermal leichter und sechsmal tragfähiger als Stahl und hat eine deutlich längere Lebensdauer.

Der vollständige Wechsel von Stahlbeton zu Carbonbeton würde laut Einschätzung der Technischen Universität Dresden enorme Beton- und Ressourcenersparnisse ergeben. Bis es jedoch soweit ist, suchen Forscher unter anderem nach Verbindungselementen für die extrem dünnen (20 bis 70 mm) Carbonbetonbauteile.

Formgedächtnislegierung macht Verbindungselemente flexibel

Die zu entwickelnden Bauteile müssen nicht nur eine zuverlässige Verankerung und effiziente Kraftübertragung zwischen den Bauteilen sicherstellen, sondern auch die flexible Montage auf der Baustelle gewährleisten. Im Forschungsprojekt "Thermisch aktivierte Verbindungselemente im modularen Bauen" (TAVIMBA) hat sich dazu die sogenannte smart³-Forschungsgruppe gebildet.

Beteiligt sind die Technische Universität Dresden und das Fraunhofer Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik sowie das Dienstleistungsunternehmen Carbocon und der Bauelemente-Hersteller Jordahl. Gemeinsam untersucht man das noch relativ unbekannte Potenzial der Formgedächtnislegierung (FGL) im Bauwesen.

Arbeitsablauf wird auf Versuchsbaustelle simuliert

Eine FGL kann durch Erwärmung ihre Form ändern (Memory Effekt). Auf Basis dieser Technologie hat Jordahl bereits verschiedene Verbindungskonzepte und Prototypen für den Fassadenbau erarbeitet. So lassen sich Fassaden etwa austauschen, ohne dass umliegende Platten abgehängt werden müssen.

Langzeittests sollen zeigen, dass das FGL-Verbindungskonzept praxistauglich ist. Dafür baut Jordahl am Standort Trebbin aktuell eine Versuchsbaustelle (Demonstrator), wo der reale Arbeitsablauf simuliert werden kann.

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