Navigation

Springe zum Hauptinhalt
Pressestelle und Crossmedia-Redaktion
„Uni aktuell“-Meldungen
Uni aktuell Forschung

Schlank, filigran und doppeltgekrümmt

Im Rahmen des DFG-Schwerpunktprogramms SPP1542 „Leicht Bauen mit Beton“ entwickelte die Professur Strukturleichtbau / Kunststoffverarbeitung der TU Chemnitz ein neuartiges Carbonbeton-Schalentragwerk

Leicht zu bauen und dafür Beton zu nutzen, ist längst kein Widerspruch mehr. So ist es beispielsweise mit Carbonbeton möglich, schlank und fili­gran zu bauen und nachhaltige Bauwerks-Geometrien zu entwerfen, die mit Stahlbeton oft nur schwer umsetzbar sind. Eine neuartige Entwicklung auf diesem Gebiet gelang den Team-Mitgliedern des Forschungsbereiches „Leichtbau im Bauwesen“ an der Professur Strukturleichtbau / Kunststoffverarbeitung der Technischen Universität Chemnitz gemeinsam mit Projektpartnern des DFG-Schwerpunktprogramms SPP1542 „Leicht Bauen mit Beton“. Am 20. März 2020 wurde ein Demonstrator auf dem Firmengelände des Projektpartners Betonwerk Schuster GmbH in Cunewalde errichtet. Das Schalentragwerk besteht aus sechs dünnwandigen doppeltgekrümmten Fertigteilen aus Carbonbeton. Die einzelnen Teile wurden mittels neuem GFK-Schalungssystem mit flexibel einstellbaren Krümmungszuständen im Spritzbetonverfahren hergestellt.

Bevor die Ergebnisse der Grundlagenforschung in die Praxis transferiert werden konnten, wurde im Teilprojekt der TU Chemnitz unter der Leitung von Prof. Dr. Sandra Gelbrich und Prof. Dr. Lothar Kroll innerhalb des DFG-Schwerpunktprogramms ein neues Schalungssystem aus Glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK) unter Nutzung sogenannter anisotroper Koppeleffekte zur Herstellung leichtbaugerechter doppeltgekrümmter Textilbetonschalen entwickelt. „Ferner wurden kraftflussangepasste Lasteinleitungselemente in Form von metallischen Fraktal-Inserts entwickelt, die eine optimierte Verzahnung der Werkstoffe Beton und Bewehrungstextil untereinander und somit einen bestmöglichen Lastabtrag gestatten“, berichtet Gelbrich. Zur technologischen Umsetzung der freigeformten Beton-Leichtbauelemente mittels flexibler GFK-Schalung war es zudem in Abhängigkeit von deren Krümmungszustand notwendig, den Feinbeton hinsichtlich Verarbeitungstechnologie und rheologischer Eigenschaften anzupassen. Dazu erstellten die Chemnitzer Forscherinnen und Forscher ein neuronales Netz nach bionischem Vorbild und optimierten das Eigenschaftsprofil der mineralischen Matrix.  

Weitere Informationen erteilt Prof. Dr. Sandra Gelbrich, Leiterin des Forschungsbereiches "Leichtbau im Bauwesen" an der Professur Strukturleichtbau und Kunststoffverarbeitung, Telefon +49 (0)371 531-32192, E-Mail sandra.gelbrich@mb.tu-chemnitz.de.

Mario Steinebach
26.03.2020

Mehr Artikel zu:

Alle „Uni-aktuell“-Artikel
Hinweis: Die TU Chemnitz ist in vielen Medien präsent. Einen Eindruck, wie diese über die Universität berichten, gibt der Medienspiegel.

Presseartikel