Das Bauwesen steht vor der Herausforderung, für mehr Menschen mit weniger Materialaufwand mehr zu bauen. Dies erfordert die Entwicklung neuer Technologien, die auf ein möglichst leichtes Bauen, die Minimierung des Verbrauchs an fossil erzeugter Energie sowie der vollständigen Rezyklierbarkeit der Bauteile abzielen. In diesem Kontext bestand das Ziel des Forschungsvorhabens in der Entwicklung von rein mineralischen, multifunktional gradierten Wandbauteilen, welche in der Lage sind, die Anforderungen an die Tragfähigkeit, die Dauerhaftigkeit, das architektonische Erscheinungsbild sowie den Wärmeschutz zu erfüllen. Eine deutliche Massenersparnis, eine signifikante C02-Reduktion sowie eine sortenreine Rezyklierbarkeit gegenüber herkömmlichen Massivbauteilen sollten erzielt werden. Das Ziel des Forschungsprojektes konnte durch die Entwicklung von rein mineralischen multifunktional gradierten Wandbauteilen, welche den tragstrukturellen und bauphysikalischen Anforderungen gerecht werden, erreicht werden. Hierzu konnten sowohl die Berechnungsansätze auf der Basis normativer Regelungen formuliert und validiert werden, als auch die zielführenden Verfahren zur Bauteilherstellung identifiziert und weiterentwickelt werden. Zum Abschluss des Projektes konnte mit der Technologie eine Masseneinsparung von rund 60 % gegenüber Massivwänden mit Wärmedämmverbundsystem erzielt werden, bei vergleichbaren Baukosten. In nachfolgenden Projekten gilt es die erzielten Lösungen final zu erforschen und weiterführende Versuche durchzuführen, um die Technologie letztlich praxisreif zu machen.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Die Festschrift anlässlich des 60. Geburtstages von Univ.-Prof. Dr.-Ing. Jürgen Feix bietet einen Überblick zu Forschung und Praxis aus dem Fachgebiet konstruktiver Betonbau und einen Einblick in die Forschungsfelder des Arbeitsbereichs für Massivbau und Brückenbau der Universität Innsbruck.
Die Themengebiete der Beiträge beleuchten dabei:
• Einsatz von Hochleistungswerkstoffen im konstruktiven
Betonbau
• Monitoring und Beurteilung von Bestandsbauwerken
• Wirtschaftlichkeit, Nachhaltigkeit und Energieziele
• Neubau und Sanierung von Ingenieurbauwerken
• Bauwerksdatenmodellierung im Ingenieurbau
• Materialeffizientes Konstruieren
• Numerische Simulation
• Bemessungsmodelle
• Bauverfahren
Aktualisiert: 2022-05-26
Autor:
Peter Augschöll,
Johannes Berger,
Konrad Bergmeister,
Markus Beßling,
Matthias Bettin,
Thomas Braml,
Eugen Brühwiler,
Harald Burger,
Martin Claßen,
Manfred Curbach,
Thomas Dannhorn,
Matthias Egger,
Martin Empelmann,
Jürgen Feix,
Oliver Fischer,
Thomas Fröis,
Christian Glock,
Günter Guglberger,
Ulrich Häußler-Combe,
Josef Hegger,
Johann Herdina,
Marcus Hering,
Timo Hondl,
Johann Horvatit,
Vladimir Jauk,
Matthias Kalus,
Hannes Kari,
Wolfgang Kluger-Eigl,
Johann Kollegger,
Julian Konzilia,
Kurt Kutscher,
Johannes Lechner,
Torsten Leutbecher,
Jens Löschmann,
Peter Mark,
Henrik Matz,
Reinhard Maurer,
Julian Müller,
Johann Neuner,
Jeanette Orlowsky,
Erwin Pilch,
Norbert Plattner,
Michael Rath,
Philipp Riedel,
Günter A. Rombach,
Daniel Schmeer,
Martina Schnellenbach-Held,
Nicholas Schramm,
Yannik Schwarz,
Werner Sobek,
Matthias Spiegl,
Thibault Tepho,
Jan Ungermann,
Franz Untermarzoner,
Ruppert Walkner,
Christoph Waltl,
Sebastian Wilhelm,
Johannes Wimmer,
Varabei Yauhen
Gradientenbeton bietet die Möglichkeit für ein ressourcenminimales und sortenreines Bauschaffen für den weltweit meistverbrauchten Werkstoff Beton. Bei Einhaltung der äußeren Bauteilgeometrie erfolgt mit dieser Technologie eine Optimierung des Bauteilinnenraums, indem Hohlräume unterschiedlicher Form, Größe und Verteilung gezielt an den vorliegenden Spannungszustand angepasst werden. Bauteile aus Gradientenbeton weisen eine deutliche Massenreduktion und CO2-Einsparung gegenüber konventionellen, massiven Bauteilen auf und durch die eingesetzte Monomaterialgradierung wird eine sortenreine Rezyklierbarkeit gewährleistet.
Bei der Mesogradierung von Betonbauteilen werden die Kavitäten durch den Einsatz mineralischer Hohlkugeln, welche in einem eigens entwickelten Rotationsverfahren hergestellt werden, erreicht. Ausgehend von einer idealen Verteilungsstrategie der Hohlkörper im Bauteil und der Analyse der im Bauteilinneren vorherrschenden, räumlichen Spannungszustände lässt sich das Trag- und Verformungsverhalten beschreiben und berechnen. Die Ergebnisse belegen, dass das Eigengewicht von mesogradierten Betonbauteilen gegenüber einer konventionellen Ausführung mit massivem Querschnitt bei gleichbleibender Tragfähigkeit um 40% und mehr reduziert werden kann.
Aktualisiert: 2022-05-19
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Das Bauwesen steht vor der Herausforderung, für mehr Menschen mit weniger Materialaufwand mehr zu bauen. Dies erfordert die Entwicklung neuer Technologien, die auf ein möglichst leichtes Bauen, die Minimierung des Verbrauchs an fossil erzeugter Energie sowie der vollständigen Rezyklierbarkeit der Bauteile abzielen. In diesem Kontext bestand das Ziel des Forschungsvorhabens in der Entwicklung von rein mineralischen, multifunktional gradierten Wandbauteilen, welche in der Lage sind, die Anforderungen an die Tragfähigkeit, die Dauerhaftigkeit, das architektonische Erscheinungsbild sowie den Wärmeschutz zu erfüllen. Eine deutliche Massenersparnis, eine signifikante C02-Reduktion sowie eine sortenreine Rezyklierbarkeit gegenüber herkömmlichen Massivbauteilen sollten erzielt werden. Das Ziel des Forschungsprojektes konnte durch die Entwicklung von rein mineralischen multifunktional gradierten Wandbauteilen, welche den tragstrukturellen und bauphysikalischen Anforderungen gerecht werden, erreicht werden. Hierzu konnten sowohl die Berechnungsansätze auf der Basis normativer Regelungen formuliert und validiert werden, als auch die zielführenden Verfahren zur Bauteilherstellung identifiziert und weiterentwickelt werden. Zum Abschluss des Projektes konnte mit der Technologie eine Masseneinsparung von rund 60 % gegenüber Massivwänden mit Wärmedämmverbundsystem erzielt werden, bei vergleichbaren Baukosten. In nachfolgenden Projekten gilt es die erzielten Lösungen final zu erforschen und weiterführende Versuche durchzuführen, um die Technologie letztlich praxisreif zu machen.
Aktualisiert: 2023-03-31
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