Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Mit Carbonbeton zu neuen Lösungen im Städte-, Straßen- und Brückenbau

15.12.2015

Leichtbau-Forscher der TU Chemnitz haben Schalenelemente aus Carbonbeton entwickelt, hergestellt und als leuchtende Pavillons auf dem Universitätscampus errichtet

Beton, der mit Textilien statt Stahl verstärkt ist, vereint zahlreiche Vorteile: Er spart Rohstoffe, hat ein hohes Leichtbaupotenzial und ermöglicht somit neue Anwendungsgebiete, die auf filigrane Strukturbauteile abzielen.


Auf dem Sportplatz der TU Chemnitz haben die Forscher Pavillons aus Carbonbeton als Referenzobjekte errichtet. Diese sind mit Sticksensoren ausgerüstet, über die sich die Beleuchtung steuern lässt.

Foto: TU Chemnitz/Dr. Sandra Gelbrich

Verstärkungstextilien wie Carbon rosten nicht und haben somit eine hohe Lebensdauer. Sie erlauben es, Betonschichten dünner und Bauteile schlanker zu gestalten. „Um textilverstärkte Betonplatten als filigrane Tragstrukturen – beispielsweise als gekrümmte Schalen – zu nutzen, benötigten wir neue Lösungsansätze hinsichtlich der Materialzusammensetzung und der Herstellungstechnologie“, sagt Dr. Sandra Gelbrich, Leiterin der Fachgruppe „Leichtbau im Bauwesen“ an der Professur Strukturleichtbau und Kunststoffverarbeitung der Technischen Universität Chemnitz.

Die Wissenschaftler der TU Chemnitz haben textilverstärkte Betonschalen, bestehend aus hochfestem Feinbeton und Carbonbewehrung, entwickelt und berechnet. Entstanden sind freigeformte Versuchsbauwerke in Schalenbauweise.

Die dünnwandigen Schalen aus Carbonbeton haben die Forscher mit Hilfe eines flexiblen Schalungssystems aus Glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK) hergestellt. Dabei haben sie in der Form zuerst die textilen Bewehrungsstrukturen mit Harz beschichtet und vorgeformt und anschließend die Schalen mit integriertem Textil betoniert.

„Neben der effizienten Fertigung von gekrümmten Textilbeton-Elementen zeichnen sich die GFK-Schalungen dadurch aus, dass sie exzellente Betonqualitäten ermöglichen“, sagt Gelbrich und ergänzt: „Zur belastungsgerechten Integration der textilen Bewehrung haben wir neue kunststoffbasierte Positionierhilfen entwickelt.“ Als Referenzbauwerke haben die Wissenschaftler auf dem Campus der TU Chemnitz Forschungspavillons aus Carbonbeton errichtet.

„Ein besonderes Highlight ist die bauwerksintegrierte LED-Beleuchtung, die durch spezielle sticktechnologisch hergestellte Touchsensoren in Handform gesteuert wird“, hebt Gelbrich hervor.

Die Forschung und Entwicklung an dem Materialverbund aus Carbonfasern und Hochleistungsbeton geht weiter: So wollen Wissenschaftseinrichtungen gemeinsam mit Unternehmen mit Carbonbeton langlebiger, ressourcenschonender und ästhetischer bauen.

Um diese Vision umzusetzen, haben sich mehr als 130 Partner, darunter auch die TU Chemnitz, im Forschungskonsortium „C3 – Carbon Concrete Composite“ zusammengeschlossen. Ziel ist ein Baustoff, bei dem die korrosionsanfällige Stahlbewehrung durch eine weniger reparaturbedürftige Materialkombination aus Carbonfasern, Textilstrukturen und Beton ersetzt wird.

„Zudem sollen neue Eigenschaften wie thermische und elektrische Leitfähigkeit die Beheizbarkeit und Sensorik der Bauteile ermöglichen. Der neue Baustoff soll formbarer, stabiler, intelligenter, schadstoffärmer und besser recycelbar sein“, fasst Gelbrich zusammen und hebt hervor: „Wir erhoffen uns völlig neue Möglichkeiten im Städtebau aber auch für den Brücken- und den Straßenbau.“

Ende November 2015 wurde das C3-Konsortium von Bundesforschungsministerin Prof. Dr. Johanna Wanka mit dem Deutschen Nachhaltigkeitspreis in der Kategorie Forschung ausgezeichnet.

Die Erforschung und Etablierung des neuen Baustoffes C3 biete „einen vielversprechenden Ansatz, um einen Paradigmenwechsel im Bauwesen und somit der Stadtentwicklung einzuläuten“, hieß es in der Jurybegründung bei der Preisverleihung in Düsseldorf.

Das Projekt C3 leiste einen wichtigen Beitrag, um einen einschneidenden Innovationsschub hervorzurufen. Das C3-Konsortium wird von der Technischen Universität Dresden koordiniert und vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert.

Weitere Informationen erteilt Dr. Sandra Gelbrich, Professur Strukturleichtbau und Kunststoffverarbeitung, Telefon 0371 531-32192, E-Mail sandra.gelbrich@mb.tu-chemnitz.de.

Katharina Thehos | Technische Universität Chemnitz
Weitere Informationen:
http://www.tu-chemnitz.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Architektur Bauwesen:

nachricht Neueinschätzung der Erdbebengefährdung Deutschlands
13.06.2018 | Helmholtz-Zentrum Potsdam - Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ

nachricht Im Herzen der Stadt
06.06.2018 | Bau-Fritz GmbH & Co. KG, seit 1896

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: Überdosis Calcium

Nanokristalle beeinflussen die Differenzierung von Stammzellen während der Knochenbildung

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Universitäten Freiburg und Basel haben einen Hauptschalter für die Regeneration von Knochengewebe identifiziert....

Im Focus: Overdosing on Calcium

Nano crystals impact stem cell fate during bone formation

Scientists from the University of Freiburg and the University of Basel identified a master regulator for bone regeneration. Prasad Shastri, Professor of...

Im Focus: AchemAsia 2019 in Shanghai

Die AchemAsia geht in ihr viertes Jahrzehnt und bricht auf zu neuen Ufern: Das International Expo and Innovation Forum for Sustainable Chemical Production findet vom 21. bis 23. Mai 2019 in Shanghai, China statt. Gleichzeitig erhält die Veranstaltung ein aktuelles Profil: Die elfte Ausgabe fokussiert auf Themen, die für Chinas Prozessindustrie besonders relevant sind, und legt den Schwerpunkt auf Nachhaltigkeit und Innovation.

1989 wurde die AchemAsia als Spin-Off der ACHEMA ins Leben gerufen, um die Bedürfnisse der sich damals noch entwickelnden Iindustrie in China zu erfüllen. Seit...

Im Focus: AchemAsia 2019 will take place in Shanghai

Moving into its fourth decade, AchemAsia is setting out for new horizons: The International Expo and Innovation Forum for Sustainable Chemical Production will take place from 21-23 May 2019 in Shanghai, China. With an updated event profile, the eleventh edition focusses on topics that are especially relevant for the Chinese process industry, putting a strong emphasis on sustainability and innovation.

Founded in 1989 as a spin-off of ACHEMA to cater to the needs of China’s then developing industry, AchemAsia has since grown into a platform where the latest...

Im Focus: Li-Fi erstmals für das industrielle Internet der Dinge getestet

Mit einer Abschlusspräsentation im BMW Werk München wurde das BMBF-geförderte Projekt OWICELLS erfolgreich abgeschlossen. Dabei wurde eine Li-Fi Kommunikation zu einem mobilen Roboter in einer 5x5m² Fertigungszelle demonstriert, der produktionsübliche Vorgänge durchführt (Teile schweißen, umlegen und prüfen). Die robuste, optische Drahtlosübertragung beruht auf räumlicher Diversität, d.h. Daten werden von mehreren LEDs und mehreren Photodioden gleichzeitig gesendet und empfangen. Das System kann Daten mit mehr als 100 Mbit/s und fünf Millisekunden Latenz übertragen.

Moderne Produktionstechniken in der Automobilindustrie müssen flexibler werden, um sich an individuelle Kundenwünsche anpassen zu können. Forscher untersuchen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Hengstberger-Symposium zur Sternentstehung

19.06.2018 | Veranstaltungen

LymphomKompetenz KOMPAKT: Neues vom EHA2018

19.06.2018 | Veranstaltungen

Simulierter Eingriff am virtuellen Herzen

18.06.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Rätselhaftes IceCube-Ereignis könnte von Tau-Neutrino stammen

19.06.2018 | Physik Astronomie

Automatisierung und Produktionstechnik – Wandlungsfähig – Präzise – Digital

19.06.2018 | Messenachrichten

Überdosis Calcium

19.06.2018 | Medizin Gesundheit

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics