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Einer der Wege zu Klimaneutralität und Ressourceneffizienz führt über den Leichtbau. Und dieser ist auch mit Beton möglich. Der optimale Lastabtrag über Membranspannungen findet dabei über einfach oder doppelt gekrümmte Schalen statt. Durch die Verwendung von Carbon als Bewehrung können derartige Schalen mit einer Dicke von nur 4 cm hergestellt werden. Hier zu sehen ist ein hyperbolischer Paraboloid, der sich durch gerade Erzeugende auszeichnet und damit sehr einfach geschalt werden kann, wie man durch bewusste Sichtbarmachung der Schalungsstöße erkennen kann. Dass mit dem vorhandenen Regelwerk im Betonbau nachhaltig geplant und gebaut werden kann, zeigen die Planungshinweise des DAfStb “Nachhaltig bauen mit Beton”. Diese wurden als eine erste konkrete Maßnahme und Vorbereitung einer möglichen Nachhaltigkeitszertifizierung erarbeitet. Lesen Sie dazu den Bericht auf den Seiten 58-65. (Foto: Manfred Curbach)

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Im Bauwesen werden Bewehrungsstäbe aus Carbonfasern vermehrt eingesetzt, da diese resistent gegenüber Korrosion sind und für den Anwendungsfall sehr gute mechanische Eigenschaften aufweisen. Auf dem Titelbild zu sehen ist beispielsweise die Probeherstellung eines Brückenausschnitts mit Carbonstäben und Norm-Beton im Zuge der Erlangung der Zustimmung im Einzelfall/vorhabenbezogenen Bauartgenehmigung für die erste, vollständig aus Carbonstäben bewehrte Straßenbrücke in Deutschland. Bei der Verwendung von Bewehrungsstäben aus Carbonbeton müssen wesentliche Eigenschaften beachtet werden, um sie effizient und ihrem hohen Leistungspotenzial entsprechend einzusetzen. Deshalb ist ein umfangreiches Verständnis auch der Verbundeigenschaften essenziell. In mehreren Forschungsvorhaben werden diese erforscht. Die zwei Beiträge auf den Seiten 924-934 und 935-946 berichten über aktuelle Untersuchungen und Ergebnisse. (Foto: Sebastian May, CARBOCON GMBH)

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Die Bauwirtschaft steht vor Herausforderungen, die sich u. a. aus der geringen Produktivität und dem zunehmenden Fachkräftemangel ergeben. Die gezielte Digitalisierung und Automatisierung aller relevanten Vorgänge bietet Lösungen an, um die dringenden Herausforderungen zu meistern. Der digitale Betonbau durch additive Verfahren hat ein großes Potenzial, ein Schlüsselelement dieser Lösung zu sein. Der Beitrag auf den Seiten 881-900 bietet einen kritischen Überblick über den aktuellen Sachstand auf diesem Gebiet mit Fokus auf die additiven Fertigungsverfahren mit Beton (auch 3D-Betondruck genannt, auf dem Titelfoto zu sehen ein Objekt der Gartenarchitektur mit hochaufgelöster, materialminimierter Wandstruktur der Firma XtreeE). Dabei werden die für die systematische Beschäftigung mit den Herausforderungen notwendigen Grundlagen zusammengefasst, von der Terminologie und Klassifizierung bis zum kompakten Sachstand auf den DAfStb-Kompetenzgebieten. In diesem Kontext wird auch der Forschungsbedarf dargelegt. (Foto: Viktor Mechtcherine, Dresden)

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Ein neues Wahrzeichen in Hamburg: Das Bürogebäude EDGE Elbside stiftet dem östlichen Eingang der Hamburger HafenCity ein neues Wahrzeichen. Auf einer Gesamtmietfläche von ca. 24.000 m2 bietet das 18-geschossige Bürogebäude Raum für ca. 1.700 Arbeitsplätze. Hauptmieter wird das Energieunternehmen Vattenfall, das ca. 80 % der Flächen beziehen wird. Bei Fertigstellung wird das EDGE ElbSide Deutschlands höchstes Bürogebäude in Slim-Floor-Konstruktion sein. Dieses Tragwerk aus vorgespannten BRESPA®-Decken und Peikko DeltaBeam®-Verbundträgern dürfte das derzeit innovativste und ökologischste Betondeckensystem sein. Es spart über 50 % an Rohstoffen beim Beton und reduziert deutlich den CO2-Austoß im Vergleich zu konventionellen Ortbetondecken. (Abb.: Edge)

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In der dünn besiedelten Region Pilbara, aufgrund ihrer Rohstoffreserven auch “Schatzkammer Australiens” genannt, sind umfangreiche Infrastrukturmaßnahmen zum sicheren Abtransport von Eisenerz notwendig. Schalungshersteller MEVA gründete im Vorjahr mit seinem Vertriebspartner Novatec Formwork Systems das Joint Venture NMP (Novatec-MEVA-Pilbara) und unterstützt die hier tätigen Bauunternehmen mit Schalung und Dienstleistungen. Eine erfolgreiche Premiere feierte NMP bei einem Brückenbauprojekt. Für die Erstellung von Widerlagern, Pfeilern und Flügelwänden kamen die Schalungssysteme AluFix und StarTec, Stützböcke STB 450 sowie Schwerlaststützen Triplex von MEVA zum Einsatz. Als herausragender Faktor erwies sich die Mammut 350 Wandschalung mit ihrer hohen Frischbetondruckaufnahme - vollflächig bis 100 kN/m2. (Foto: Novatec Formwork Systems)

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Zwischen Albbruck in Deutschland und Schwaderloch in der Schweiz überspannt eine ca. 200 m lange Fuß- und Radwegbrücke den Hochrhein auf Höhe eines Laufwasserkraftwerks. Dieser Rheinsteg ermöglicht seit 1934 Fußgängern und Radfahrern die Querung des Hochrheins. Wegen starker Korrosionsschäden musste der Überbau grundlegend saniert werden. Mit dem Ersatz der historischen Eisenbetonplatte durch eine 7 cm dünne Carbonbetonplatte konnten das Eigengewicht beibehalten und das Stahlhaupttragwerk sowie alle Unterbauten inklusive der vier Pfeiler im Rhein weiter genutzt werden. Dies sparte gegenüber einem Ersatzneubau Kosten und Zeit. Der Beitrag auf den S. 488 bis 497 gibt einen Überblick über das Gesamtprojekt, erläutert die für den Einsatz notwendigen Untersuchungen und thematisiert die Herausforderungen des Einsatzes von Carbonbewehrung in Ortbetonbauweise. (Bild: Schluchseewerk AG)

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Letzte Kontrollen am Emscher-Abwasserkanal. Sowohl bei diesem Jahrhundertprojekt als auch beim “Fifth Water Supply System for Jerusalem”, Israels größtes Wasserversorgungsprojekt, war das betontechnologische Know-how der MC-Bauchemie gefragt. Beim Emscher-Umbau im Zentrum des Ruhrgebiets, dem größten Infrastrukturprojekt in NRW, waren Hochleistungsbetone mit einer hohen Chemikalienbeständigkeit, Säureresistenz und Festigkeit gefordert. Die mit den Zusatzmitteln und Zusatzstoffen der MC-Bauchemie hergestellten säurewiderstandsfähigen Betone weisen eine sehr gute Verarbeitbarkeit, sehr gutes Zusammenhaltevermögen, gute Pumpbarkeit sowie hervorragende Kennwerte in den Ergebnissen der Säureprüfungen auf. Damit können eine optimale Dauerhaftigkeit und eine sehr lange Betriebszeit erreicht werden. (Foto: Rupert Oberhäuser/EGLV)

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Das neue Gebäude HalfTime von Adidas ist in interdisziplinärer Zusammenarbeit zwischen den Architekten von Cobe und CL Map und Knippers Helbig entstanden. Auffallend sind der rhombusförmige Grundriss und die exponierte lineare Tragstruktur des Dachs. Dieses “schwebt” als gestaltprägendes und funktionsverbindendes Element in monolithischer Anmutung über den inneren und äußeren Gebäudebereichen. Die Gebäudehülle aus vorgefertigten Beton-Sandwichwandelementen und einer gefalteten Glasfassade unterstützt den schwebenden Charakter des Dachs. Die Fertigteilstruktur des Dachs ist im Zusammenspiel aus Form und Fügung das prägende Element des Gebäudeentwurfs. Durch einen unvoreingenommenen Umgang mit Lösungen für den Betonfertigteilbau konnten die Konstruktionsgrenzen für die Architektur neu gesetzt werden. Mehr dazu im Bericht auf den Seiten 396-404. (Foto: Rasmus Hjortshøj - COAST)

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InnoLiving® - ein Betonbau für die Zukunft: modular und energieeffizient - Das Bauen wird sich zukünftig an Kriterien wie der modularen Bauweise und einer hohen Energieeffizienz orientieren. Dabei rückt immer mehr der Aspekt einer weitgehend autarken Energieversorgung in den Focus. Die zentrale Einheit der modularen Bauweise bildet eine weitgespannte Decke, um mit den wenigen Elementen für die Wände eine tragende Hüll- und Tragkonstruktion zu errichten. Die wenigen Bauteile lassen sich einzeln im Werk herstellen und vor Ort schnell zusammensetzen. Beton bietet bislang noch zu wenig bekannte Eigenschaften in Bezug auf die Wärmespeicherung. In der konsequenten Anwendung lassen sich Betonbauteile nicht nur zur Wärmespeicherung, sondern auch zum Ernten von Wärmeenergie (Absorber) und deren Verteilung (Bauteilaktivierung) im Gebäude erfolgreich nutzen. Mit dem Gebäude InnoLiving® wurden diese Eigenschaften der Betonbauteile konsequent umgesetzt. Der Versuchsbau wird unter realen Bedingungen als Büroeinheit mit seinen Nutzern überprüft. (Foto: Innogration)

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Das Titelbild zeigt eine typische Spannbetonbrücke aus den 1970er Jahren, die sich im bayerischen Landkreis Cham befindet. An diesem Bauwerk wurden verschiedenste Größen zerstörungsfrei gemessen, darunter Spannungsänderungen mittels Ultraschall und Schwingungen. Gut zu sehen sind hier der LKW für die Belastungsversuche und das Personal zur Überwachung der Messdatenaufzeichnung. Im dazugehörigen Beitrag auf den Seiten 183 bis 199 wird am Beispiel dieser Brücke und zweier Grenzzustände gezeigt, wie die Messergebnisse aus der zerstörungsfreien Prüfung in probabilistische Nachweise von Bestandsbauwerken einfließen können und welche Auswirkungen die Implementierung von gemessenen Daten bei der Bewertung von Bestandsbauwerken haben kann. Dadurch wird eine realtitätsnahe Bauwerksbewertung möglich. (Bild: BAM)

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Kein Zweifel: Die Niemeyer Sphere in Leipzig ist ein architektonisches Highlight - errichtet mit Dyckerhoff WEISS. Kurz vor seinem Tod, im stolzen Alter von 104 Jahren, lieferte der in Brasilien lebende Großmeister Oscar Niemeyer die Entwürfe zu diesem Ausnahmeobjekt. Bei der Umsetzung warteten große Herausforderungen auf alle Beteiligten. So sollte die im Durchmesser 12 m große Kugel so glatt und weiß wie möglich werden, ausgeschrieben war SB4. Nach umfangreichen Vorversuchen entschieden sich die Planer für Dyckerhoff WEISS als Bindemittel. Dieser helle Portlandzement wird seit 1931 im Dyckerhoff Stammwerk in Wiesbaden hergestellt und eignet sich hervorragend für die Herstellung ausgefallener Architektur. Die Niemeyer Sphere wurde im Sommer 2020 eröffnet, sie dient als Werkskantine der in Leipzig ansässigen Kirow-Werke und wird außerdem als Eventlocation genutzt.
(Foto: www.schwebewerk.com)

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Der thermische Ausdehnungskoeffizient von Beton besitzt hinsichtlich der Analyse thermisch induzierter Spannungs- und Verformungszustände von Fahrbahnplatten, wie auf dem Titelbild zu sehen bei einer Bundesautobahn, einen hohen Stellenwert. Er wird bisher jedoch bei der rechnerischen Dimensionierung nur pauschal über allgemeine Tabellenwerte berücksichtigt. Im Zusammenhang mit der Weiterentwicklung nationaler Dimensionierungsverfahren kommt der Verbesserung der Qualität von Eingangsdaten eine hohe Bedeutung für die Erzielung realitätsnaher Vorhersagen zu. Daher wurden unter Beachtung straßenbauspezifischer Gesichtspunkte zwei Prüfansätze entwickelt, die im Beitrag auf den Seiten 26 - 34 vorgestellt sowie hinsichtlich möglicher Messunsicherheiten diskutiert werden. Die mit den Prüfansätzen durchgeführten Bestandsuntersuchungen an Betonen aus dem BAB-Netz führen insgesamt zu plausiblen Ergebnissen hinsichtlich der Größenordnung der ermittelten thermischen Ausdehnungskoeffizienten. Für eine abgesicherte Quantifizierung bedarf es der Weiterentwicklung dieser Prüfansätze. (Foto: Marko Wieland)