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HITEXBAU geht mit Carbonbeton in die Offensive bei der industriellen Fußbodensanierung (c) HITEXBAU
HITEXBAU Bodensanierung
05.08.2020

HITEXBAU geht mit Carbonbeton in die Offensive bei der industriellen Fußbodensanierung

  • Nachhaltiges Bauen mit Carbonbeton: schnell, kostenreduziert, umwelt- und ressourcenschonend

Carbonbeton bringt zahlreiche Vorteile in der bautechnischen Verstärkung und Instandsetzung mit sich, speziell auch bei der Sanierung von Industriefußböden. Die HITEXBAU GmbH produziert auf Wirkmaschinen neuester Bauart und mit eigenen Beschichtungsanlagen Armierungsgitter für Beton aus Carbon, Basalt und AR-Glas. In einem innovativen, vollautomatischen Prozess können besonders großflächige und vielfältige Hochleistungs-Carbongelege kostengünstig für die Baubranche hergestellt werden. Wie zum Beispiel für die tschechische Firma Immogard s.r.o., die an verschiedenen Standorten Industrieflächen vermietet, u.a. im Industriepark Libravské Údolí. Hier waren rund 3.000 m² Industrieböden in drei Hallen zu sanieren. In Kooperation zwischen HITEXBAU und der Koch GmbH, Kreuztal, einem Spezialisten für Carbonbetonanwendungen im Sanierungsbereich, wurde ein Instandsetzungskonzept erarbeitet.

Spezielle Projektanforderungen: Hohe Traglast auf schwierigen Untergründen

  • Nachhaltiges Bauen mit Carbonbeton: schnell, kostenreduziert, umwelt- und ressourcenschonend

Carbonbeton bringt zahlreiche Vorteile in der bautechnischen Verstärkung und Instandsetzung mit sich, speziell auch bei der Sanierung von Industriefußböden. Die HITEXBAU GmbH produziert auf Wirkmaschinen neuester Bauart und mit eigenen Beschichtungsanlagen Armierungsgitter für Beton aus Carbon, Basalt und AR-Glas. In einem innovativen, vollautomatischen Prozess können besonders großflächige und vielfältige Hochleistungs-Carbongelege kostengünstig für die Baubranche hergestellt werden. Wie zum Beispiel für die tschechische Firma Immogard s.r.o., die an verschiedenen Standorten Industrieflächen vermietet, u.a. im Industriepark Libravské Údolí. Hier waren rund 3.000 m² Industrieböden in drei Hallen zu sanieren. In Kooperation zwischen HITEXBAU und der Koch GmbH, Kreuztal, einem Spezialisten für Carbonbetonanwendungen im Sanierungsbereich, wurde ein Instandsetzungskonzept erarbeitet.

Spezielle Projektanforderungen: Hohe Traglast auf schwierigen Untergründen

Aufgrund der stark sanierungsbedürftigen Böden und sehr schwieriger Untergründe – minderfester Altbeton mit partiellen Ausbrüchen und Rissen, teilweise mit nicht tragfähigen Beschichtungen – war es wichtig, eine robuste und dauerhafte Lösung zur Erneuerung des Fabrikbodens umzusetzen. Zudem mussten hohe Nutzungsanforderungen als Produktionshalle mit dynamischen Sonderlasten durch bis zu 15 Tonnen schwere Maschinen sowie Staplerverkehr berücksichtigt werden. Die Randbedingungen und Gegebenheiten ergaben zwei Alternativen für die Erneuerung der Hallenböden: Den kompletten Rück- und Neubau der Böden aus Stahlbeton oder die Sanierung mit Carbonbeton.

Bodensanierung mit Carbonbeton: schneller und preiswerter

Nach Kostenermittlung beider Varianten empfahl sich eindeutig die Sanierung mit Carbonbeton. Diese brachte auch weitere, wesentliche Vorteile mit sich: Eine sehr schnelle Instandsetzung mit geringen Ausfallzeiten von lediglich 2 bis 3 Wochen vom Start des Projektes bis zur vollen Belastbarkeit und Nutzung des Bodens mit schweren Maschinen und Staplern. Zum Vergleich: Der vollständige Rück- und Neubau einer Stahlbeton-Bodendecke von 12 cm Stärke, ohne Beschichtung, würde 8 bis 10 Wochen benötigen. Im Kostenvergleich lag die Carbonbeton-Variante ca. 20 % unter der Stahlbeton-Variante. Die Instandsetzung mit Carbonbeton eines weniger geschädigten Bodens ohne Sonderbelastungen ergäbe einen Preisvorteil von über 30 %.

Unterschiedliche Carbon-Gelege: von flexibel bis starr und mit diversen Geometrien

Ziel der Instandsetzung war ein mechanisch stark beanspruchbarer, abriebarmer Boden. Für die neuen Industrieböden der drei Fabrikhallen – eine große Halle mit ca. 2.300 m², eine Halle mit ca. 380 m² und eine Halle mit ca. 600 m² altem Fliesenbelag – kamen je nach Erfordernis unterschiedliche Arten der Untergrundvorbereitung (Stemmen, Fräsen, Schleifen, Kugelstrahlen) zur Ausführung. Nach der Grundierung der Flächen wurden rund 5.000 m² der Carbonbewehrung verlegt. Optimal abgestimmt auf die unterschiedlichen Oberflächen wurden nach vorherigen Tragfähigkeitsberechnungen flexible und starre Gitter-Gelege diverser Geometrien kostenoptimiert verwendet.
     
3.300 m² Bodensanierung mit Carbonbeton in nur 2 bis 3 Wochen

Die Instandsetzung von industriellen Böden mit Carbonbeton erfolgt in sechs zeitnahen, zum Teil abschnittsbezogen, parallellaufenden Schritten: Abfräsen, Kugelstrahlen, Grundieren, Carbon-Gelege aufbringen, Egalisierungsschicht, abriebfeste Deckschicht.

Carbon reinforced concrete today: thin-walled curved barrel shells as roof elements at ITA (c) ITA. Carbon reinforced concrete today: thin-walled curved barrel shells as roof elements at ITA
05.06.2020

DFG funds Collaborative Research Centre / Transregio 280 on carbon reinforced concrete

  • Joint proposal of TUD and RWTH Aachen University

On 29 May, the Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG, German Research Foundation) decided to fund the Collaborative Research Centre (CRC)/Transregio 280 "Carbon reinforced concrete" at Technische Universität Dresden, short TUD, and RWTH Aachen University with the participation of the Institut für Textiltechnik, short ITA, with 12 million euros over the next four years.

The CRC/Transregio 280 “Design Strategies for Material-Minimised Carbon Reinforced Concrete Structures - Principles of a New Approach to Construction” breaks with the traditional way of designing reinforced concrete plants. The interdependence of reinforcement and matrix is being investigated in depth and a completely new design and construction strategy for building with carbon reinforced concrete is being developed.

  • Joint proposal of TUD and RWTH Aachen University

On 29 May, the Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG, German Research Foundation) decided to fund the Collaborative Research Centre (CRC)/Transregio 280 "Carbon reinforced concrete" at Technische Universität Dresden, short TUD, and RWTH Aachen University with the participation of the Institut für Textiltechnik, short ITA, with 12 million euros over the next four years.

The CRC/Transregio 280 “Design Strategies for Material-Minimised Carbon Reinforced Concrete Structures - Principles of a New Approach to Construction” breaks with the traditional way of designing reinforced concrete plants. The interdependence of reinforcement and matrix is being investigated in depth and a completely new design and construction strategy for building with carbon reinforced concrete is being developed.

Carbon reinforced concrete enables completely new design and construction possibilities in the building industry. The reasons for this are its very high strength and the possibility of a very low concrete overlay of only a few millimetres, as carbon, unlike structural steel, does not rust. However, the successful use of the new material, which was awarded the German Future Prize in 2016, requires completely new design and production strategies, which are being investigated in the CRC/Transregio.

Up to now, textile reinforcements have been coated and cured prior to component manufacture. This process is called offline consolidation. These stiff semi-finished products are not suitable for the production of complex components based on new, digital and continuous manufacturing processes (including 3D concrete printing and concrete extrusion). Therefore, ITA is investigating in the sub-project B02 of the CRC/Transregio how forming and consolidation steps are shifted in time by prepreg systems into the concreting process and how they can be applied within the new digital continuous manufacturing processes. In addition to established curing mechanisms, such as by heat or UV radiation, new approaches are also being researched. These new approaches include activation via the alkalinity of the concrete, microwaves and induction

The TUD and RWTH Aachen were awarded the grant on the basis of many years of experience in the research field of textile reinforced concrete. The material textile reinforced concrete was developed in two special research areas at both universities from 1999-2011 and was first fundamentally researched.

19 individual institutes are involved in the CRC/Transregio 280. The spokesman of the TUD is Professor Dr Manfred Curbach, the spokesman of the RWTH is Professor Dr Josef Hegger.

Source:

Institut für Textiltechnik der RWTH Aachen University, ITA