Materialminimierte Rippen- und Wabendecken aus extrudierten Carbonbetonstegen

Abstract

Um den Ressourcenverbrauch und den CO₂-Fußabdruck der Bauwirtschaft zu reduzieren, sind neue Konstruktionsprinzipien erforderlich, die einen minimalen Materialeinsatz ermöglichen. Besonders bei Wänden, Decken und Fundamenten, die mehr als 60 % des weltweit verwendeten Gesamtvolumens an Beton ausmachen, besteht ein hohes Potenzial zur Einsparung von Material und CO₂-Emissionen. Ein vielversprechender Ansatz ist der Einsatz von Carbonbewehrung, da diese aufgrund ihrer Korrosionsbeständigkeit eine geringere Betondeckung benötigt. In Bezug auf die Topologie des Bauteils wurden seit Jahrzehnten materialeffiziente Rippen- oder Waffelplatten gebaut. Jedoch werden diese aufgrund der arbeitsintensiven Herstellung in Europa nicht oft eingesetzt. Ein kürzlich entwickeltes Extrusionsfertigungsverfahren ermöglicht die schnelle schalungsfreie Herstellung von Carbonbetonstegen, die als Halbzeuge für die serielle Fertigung ein- und zweiachsig gespannter Deckensysteme eingesetzt werden können. Teile der Arbeiten zum Extrusionsprozess wurden bereits in [1] vorgestellt und werden in dem vorliegenden Beitrag genutzt, um neuartige materialminimierte Rippen- und Wabendeckenentwürfe aus vorgefertigten extrudierten Carbonbetonstegen bzw. -waben zu realisieren. Zudem wird ein Ausblick auf die großtechnische Herstellung von ein- und zweiachsigen Plattensystemen wie Rippen-, Waffel- und Sandwichplatten mit Wabenstruktur im Großformat gegeben.