Neuartiger Beton erleichtert Brückenbau und Architektur

Wissenschaftler der TU Chemnitz arbeiten an einem neuartigen Beton für den Brücken- und Straßenbau. Der Carbonbeton kann auch in der Architektur eingesetzt werden. Die leichte Konstruktion spart Rohstoffe und ermöglicht tragfähige filigrane Strukturen.

Stahlbeton ist aus dem derzeitigen Baugewerbe nicht mehr wegzudenken. Der bewehrte Beton hatte seinen Durchbruch beim Hochausbau in den USA und ist seitdem auf Erfolgskurs. Allerdings hat der Stahlbeton auch seine Grenzen. Die Konstruktion ist schwer und der Stahl im Inneren des Betons ist anfällig für Rost. Genau hier setzt eine Forschergruppe der Universität Chemnitz an.

Das Forschungskonsortium C3 – Carbon Concrete Composite um Sandra Gelbrich beschäftigt sich mit dem Leichtbau im Bauwesen. Hierfür arbeiten die Wissenschaftler mit einem Material, das nach und nach auch Einzug in die Automobilbranche hält: Carbon. Carbon ist wesentlich leichter als Stahl, es kann nicht rosten und ist extrem widerstandsfähig und dehnbar. Dadurch können Betonschichten wesentlich dünner und Bauteile im Gegenzug auch sehr viel schlanker gestaltet werden.

„Um textilverstärkte Betonplatten als filigrane Tragstrukturen – beispielsweise als gekrümmte Schalen – zu nutzen, benötigten wir neue Lösungsansätze hinsichtlich der Materialzusammensetzung und der Herstellungstechnologie“, sagt Sandra Gelbrich, Leiterin der Fachgruppe „Leichtbau im Bauwesen“ an der TU Chemnitz.

Eine erste Anwendung fand der neue Beton auf dem Gelände der Hochschule selbst. Dort wurden teilverstärkte Betonschalen aufgestellt. Die filigranen Schalen aus dem Carbonbeton wurden mit einem flexiblen Schalungssystem aus Glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK) hergestellt. Hierbei wurden für die Grundform erst die textilen Bewehrungsstrukturen mit Harz beschichtet und vorgeformt und anschließend die Schalen mit integriertem Textil betoniert. „Zur belastungsgerechten Integration der textilen Bewehrung haben wir neue kunststoffbasierte Positionierhilfen entwickelt“, so Gelbrich.

Doch der Carbonbeton soll zukünftig noch mehr können als nur Tragen. Eine entsprechende elektrische und thermische Leitfähigkeit des Materials soll die Beheizbarkeit und Sensorik der Bauteile ermöglichen. Wie das aussehen kann, sieht man bereits an den aufgestellten Betonschalen. Diese verfügen über eine integrierte LED-Beleuchtung, die durch spezielle Touchsensoren in Handform gesteuert werden kann.

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  1. Rudolf Steinmetz sagt:

    LÄCHERLICH! Nach 20 Jahren sanierungsreif u.a. wegen Metallkorrosion.
    Über TAUSEND JAHRE hält der römische Beton Opus caementitium: https://de.wikipedia.org/wiki/Opus_caementitium
    WO IST DA DER FORTSCHRITT?