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TAVIMBA: Wir forschen an neuartigen Verbindungen für Carbonbeton

Carbon ist viermal leichter und sechsmal tragfähiger als Stahl und hat obendrauf noch eine deutlich längere Lebensdauer. Kurz: Carbonbeton hat das Zeug zum Verbundwerkstoff der Zukunft. Davon sind wir und unsere Partner der smart³ Forschungsgruppe überzeugt.

Gemeinsam mit der Technischen Universität Dresden, dem Fraunhofer Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik und CARBOCON treiben wir Forschungsvorhaben „TAVIMBA“ voran. Um neuartige Verbindungen für die extrem dünnen Carbonbetonbauteile zu finden, bauen wir aktuell einen Demonstrator in Trebbin.


Carbonbeton als umweltfreundliche Alternative zu Stahlbeton

Stahlbeton ist der am häufigsten verwendete Baustoff in Deutschland. Er ist in der Herstellung jedoch ausgesprochen ressourcen- und energiehungrig und damit für viele CO2-Emissionen verantwortlich. Forscher suchen deswegen schon lange nach Alternativen.

Große Hoffnung setzen sie dabei in Carbonbeton. Bei diesem Verbundstoff besteht die Bewehrung nicht aus Stahl, sondern aus nichtrostenden Kohlenstofffasern. Zehntausende dieser dünnen Fasern werden zu einem Garn gesponnen und schließlich zu einer Gitterstruktur verarbeitet und beschichtet.
Der Wechsel von Stahl- auf Carbonbeton würde den CO2-Ausstoß bei der Herstellung und Instandsetzung von Bauwerken fast halbieren.

 

Schlanke Leichtbauteile brauchen völlig neue Verbindungen

Carbonbetonbauteilen sind mit einer Dicke von 20 bis 70 mm extrem schlank sind. Damit so dünne Leichtbauteile auch tatsächlich eingesetzt werden können, müssen allerdings entsprechende Verbindungselemente geschaffen werden. Die Anforderungen an so ein Element sind hoch: Es muss nicht nur eine zuverlässige Verankerung und effiziente Kraftübertragung zwischen den Bauteilen sicherstellen, sondern auch die flexible Montage auf der Baustelle gewährleisten. Genau hier kommt unsere Expertise und Innovationskraft ins Spiel.


Innovation für den Fassadenbau

Für das Forschungsprojekt „Thermisch aktivierte Verbindungselemente im modularen Bauen“ (TAVIMBA) haben wir uns mit dem Institut für Massivbau der TU Dresden, dem Fraunhofer-Institut sowie der CARBOCON GmbH zusammengetan. Gemeinsam mit unseren Projektpartnern untersuchen wir das noch recht unbekannte Potenzial der Formgedächtnislegierung (FGL) im Bauwesen. Diese kann durch Erwärmung ihre Form ändern (Memory Effekt). Auf Basis der FGL haben wir bereits verschiedene Verbindungskonzepte und Prototypen für den Fassadenbau erarbeitet. Damit lassen sich Fassaden z. B. austauschen, ohne dass umliegende Platten abgehängt werden müssen.

 

Formgedächtnislegierung schafft eine neue Welt der Verbindungen

Langzeittests sollen zeigen, dass das FGL-Verbindungskonzept absolut praxistauglich ist. Dafür baut JORDAHL aktuell einen Demonstrator (Versuchsbaustelle), der den realen Arbeitsablauf simuliert. Das Konzept ist ein erster Schritt in eine völlig neue Welt der Verbindungen im Bauwesen. Es wird eine neue Generation von Bauteilen zur ressourcenschonenden Lösung alter und neuer Bauaufgaben ermöglichen.

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