Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Beton - eine Liebe auf den zweiten Blick

09.02.2007
Vor Jahren warb die Holzindustrie mit dem Slogan "Holz macht heimelig" für ihre Produkte. Beim Beton wäre das kaum denkbar. Sein Grau wirkt auf viele kalt und abstossend. "Beton machts möglich" trifft da weit besser zu. Die Qualitäten des Betons liegen nämlich in den nahezu unbegrenzten Möglichkeiten, die der Baustoff bietet. Diese Vielseitigkeit war kürzlich Thema beim Empa-Wissenschaftsapéro.

Schon die alten Griechen und Römer kannten ein betonähnliches Material, das sie zum Bauen benutzten. Moderner Beton existiert aber erst seit Mitte des 19. Jahrhunderts. Es ist ein Gemisch aus Kies und Sand (Gesteinskörnung genannt), mit Zement als Bindemittel und mit Wasser. Beton ist eigentlich spröde und auf Zug nicht sehr belastbar. Daher wurde er für Bauingenieure erst interessant, als sich dieser Nachteil durch das Einbetten von biegsamem Stahl wesentlich verbessern liess.

Stahlbeton als durchschlagende Innovation

Der Durchbruch, wie Peter Marti vom Institut für Baustatik und Konstruktion der ETH Zürich ausführte, gelang jedoch erst im 20. Jahrhundert mit der Entdeckung der "Vorspannung". Dabei wird die Stahlbewehrung gespannt und der Beton durch Druck zusammengehalten, was ihn belastbarer auf Zug macht. Dadurch lassen sich beispielsweise beim Brückenbau wesentlich grössere Spannweiten erreichen. Seit der Vorspannung entwickelte sich der Betonbau zur vorherrschenden Bauweise.

... mehr zu:
»Beton

Verschiedene Faktoren trugen zum "Siegeszug" des Betons bei, wie etwa seine fast unbeschränkte Formbarkeit, seine hohe Beständigkeit gegenüber verschiedensten Einflüssen, die universale Verfügbarkeit der Ausgangsstoffe und deren relativ niedrige Kosten sowie die hohe Steifigkeit und Festigkeit. Anhand einiger besonders gelungener Beispiele wie der Ganter- und Sunnibergbrücke des international bekannten Schweizer Brückeningenieurs Christian Menn demonstrierte Marti dem interessierten Publikum die vielen Gesichter des Baustoffs.

Ingenieur und Architekt arbeiten als Team

Die Zusammenarbeit zwischen Architekt und Ingenieur war das Thema von Jürg Conzett. Der Inhaber eines Ingenieurbüros wählte dazu als Beispiel das Palazzo della Regione in Trento. Der 1964 fertig gestellte Bau besteht aus drei Trakten, dem Edificio Assessorati, welches auf charakteristischen "Baumstützen" steht, der Sala Consiliare und der Giunta mit einer gewaltigen Spannweite. Gemäss Conzett ist dem Team beim Palazzo die Synthese zwischen der ingenieurmässigen "rechnerischen Stabilität" und der "dargestellten Stabilität" des Architekten besonders gut gelungen. Und an den verschiedenen Ausformungen der drei Konstruktionen verdeutlichen sich ausserdem die unterschiedlichen Anwendungsmöglichkeiten von Beton.

Die Liebe zum Beton entdeckt

Für Cathleen Hoffmann, Bauingenieurin und wissenschaftliche Mitarbeiterin der Empa, ist Beton eine "ständige Herausforderung" und ein äusserst spannender Baustoff - auch für Forschung und Entwicklung. "Im Moment ist eine regelrechte Betonrevolution im Gange", sagt sie und stellt zwei neu entwickelte Betontypen vor, den so genannten "selbstverdichtenden" Beton sowie den Recyclingbeton. Selbstverdichtender Beton muss auf der Baustelle nicht wie sonst üblich durch Vibrieren entlüftet und verdichtet werden. Chemische Zusätze machen ihn extrem fliessfähig, dadurch verteilt er sich auch in engsten Hohlräumen gleichmässig und umhüllt die Bewehrung zuverlässig. Dies prädestiniert ihn für Anwendungen, bei denen nicht vibriert werden kann, etwa bei stark armierten Bauteilen.

Dass Beton nicht unbedingt grau sein muss, zeigt der an der Empa optimierte Recyclingbeton aus Mischabbruch. Diesem werden als Zuschlag statt Kies, Sand oder Splitt nämlich Materialien aus Bauschutt beigemengt. Durch den darin enthaltenen Backstein wird der Beton plötzlich farbig, was sich gestalterisch nutzen lässt. Die Empa hat nachgewiesen, dass Recyclingbeton die für den Bau nötige Festigkeit aufweist und sich ausserdem durch eine hohe Nachhaltigkeit auszeichnet. Trotzdem wird er noch immer "zögerlich" eingesetzt, was Cathleen Hoffmann bedauert. Sie ist jedoch zuversichtlich, dass die attraktiven Eigenschaften der beiden Neuentwicklungen immer mehr Architekten und Ingenieure die "Liebe zum Beton" entdecken lassen - wie sie bei ihr bereits vorhanden ist.

Was ist der Empa-Wissenschaftsapéro?

An den regelmässig stattfindenden Wissenschaftsapéros greift die Empa-Akademie gesellschaftlich relevante Forschungsthemen auf. Jeweils drei bis vier ReferentInnen aus Forschung, Politik und Wirtschaft beleuchten in ihren Vorträgen das behandelte Thema aus verschiedenen Perspektiven. Anschliessend stehen sie den Besuchern entweder in Diskussionsrunden oder beim Apéro Rede und Antwort.

Der nächste Wissenschaftsapéro findet am 27. März 2007 statt zum Thema
"Krach im Himmel - was tun gegen den Fluglärm?"
Ort: Empa, St. Gallen Zeit: 16.30 Uhr.
Die Wissenschaftsapéros stehen Laien und Fachleuten offen; der Eintritt ist frei.

Rémy Nideröst | idw
Weitere Informationen:
http://www.empa-akademie.ch/veranstaltungen

Weitere Berichte zu: Beton

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Architektur Bauwesen:

nachricht Modernes, ökologisches Familienhaus für Naturverbundene
03.08.2017 | Bau-Fritz GmbH & Co. KG, seit 1896

nachricht Die Stadt wird zur Bühne und Häuser zu Leinwänden
03.08.2017 | Technische Universität München

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Architektur Bauwesen >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Im Focus: Exotische Quantenzustände: Physiker erzeugen erstmals optische „Töpfe" für ein Super-Photon

Physikern der Universität Bonn ist es gelungen, optische Mulden und komplexere Muster zu erzeugen, in die das Licht eines Bose-Einstein-Kondensates fließt. Die Herstellung solch sehr verlustarmer Strukturen für Licht ist eine Voraussetzung für komplexe Schaltkreise für Licht, beispielsweise für die Quanteninformationsverarbeitung einer neuen Computergeneration. Die Wissenschaftler stellen nun ihre Ergebnisse im Fachjournal „Nature Photonics“ vor.

Lichtteilchen (Photonen) kommen als winzige, unteilbare Portionen vor. Viele Tausend dieser Licht-Portionen lassen sich zu einem einzigen Super-Photon...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

European Conference on Eye Movements: Internationale Tagung an der Bergischen Universität Wuppertal

18.08.2017 | Veranstaltungen

Einblicke ins menschliche Denken

17.08.2017 | Veranstaltungen

Eröffnung der INC.worX-Erlebniswelt während der Technologie- und Innovationsmanagement-Tagung 2017

16.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Eine Karte der Zellkraftwerke

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Chronische Infektionen aushebeln: Ein neuer Wirkstoff auf dem Weg in die Entwicklung

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Computer mit Köpfchen

18.08.2017 | Informationstechnologie