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 Ökologischer Anbau: Tradition und Moderne perfekt vereint
28.03.2018 | Bau-Fritz GmbH & Co. KG, seit 1896

nachricht Die Media-Koje – die wohl größte Couch der Welt im Designhaus „Haussicht“
19.03.2018 | 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: Verbesserte Stabilität von Kunststoff-Leuchtdioden

Polymer-Leuchtdioden (PLEDs) sind attraktiv für den Einsatz in großflächigen Displays und Lichtpanelen, aber ihre begrenzte Stabilität verhindert die Kommerzialisierung. Wissenschaftler aus dem Max-Planck-Institut für Polymerforschung (MPIP) in Mainz haben jetzt die Ursachen der Instabilität aufgedeckt.

Bildschirme und Smartphones, die gerollt und hochgeklappt werden können, sind Anwendungen, die in Zukunft durch die Entwicklung von polymerbasierten...

Im Focus: Writing and deleting magnets with lasers

Study published in the journal ACS Applied Materials & Interfaces is the outcome of an international effort that included teams from Dresden and Berlin in Germany, and the US.

Scientists at the Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) together with colleagues from the Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) and the University of Virginia...

Im Focus: Gammastrahlungsblitze aus Plasmafäden

Neuartige hocheffiziente und brillante Quelle für Gammastrahlung: Anhand von Modellrechnungen haben Physiker des Heidelberger MPI für Kernphysik eine neue Methode für eine effiziente und brillante Gammastrahlungsquelle vorgeschlagen. Ein gigantischer Gammastrahlungsblitz wird hier durch die Wechselwirkung eines dichten ultra-relativistischen Elektronenstrahls mit einem dünnen leitenden Festkörper erzeugt. Die reichliche Produktion energetischer Gammastrahlen beruht auf der Aufspaltung des Elektronenstrahls in einzelne Filamente, während dieser den Festkörper durchquert. Die erreichbare Energie und Intensität der Gammastrahlung eröffnet neue und fundamentale Experimente in der Kernphysik.

Die typische Wellenlänge des Lichtes, die mit einem Objekt des Mikrokosmos wechselwirkt, ist umso kürzer, je kleiner dieses Objekt ist. Für Atome reicht dies...

Im Focus: Gamma-ray flashes from plasma filaments

Novel highly efficient and brilliant gamma-ray source: Based on model calculations, physicists of the Max PIanck Institute for Nuclear Physics in Heidelberg propose a novel method for an efficient high-brilliance gamma-ray source. A giant collimated gamma-ray pulse is generated from the interaction of a dense ultra-relativistic electron beam with a thin solid conductor. Energetic gamma-rays are copiously produced as the electron beam splits into filaments while propagating across the conductor. The resulting gamma-ray energy and flux enable novel experiments in nuclear and fundamental physics.

The typical wavelength of light interacting with an object of the microcosm scales with the size of this object. For atoms, this ranges from visible light to...

Im Focus: Wie schwingt ein Molekül, wenn es berührt wird?

Physiker aus Regensburg, Kanazawa und Kalmar untersuchen Einfluss eines äußeren Kraftfeldes

Physiker der Universität Regensburg (Deutschland), der Kanazawa University (Japan) und der Linnaeus University in Kalmar (Schweden) haben den Einfluss eines...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Internationale Konferenz zur Digitalisierung

19.04.2018 | Veranstaltungen

124. Internistenkongress in Mannheim: Internisten rücken Altersmedizin in den Fokus

19.04.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Juni 2018

17.04.2018 | Veranstaltungen

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

Nachhaltige und innovative Lösungen

19.04.2018 | HANNOVER MESSE

Internationale Konferenz zur Digitalisierung

19.04.2018 | Veranstaltungsnachrichten

Auf dem Weg zur optischen Kernuhr

19.04.2018 | Physik Astronomie

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