Das Bauwesen ist ein in vielen Bereichen konservativ geprägter Industriezweig. Viele Tätigkeiten werden noch von Hand ausgeführt. Der verstärkte Einsatz von Baumaschinen und Geräten könnte die Arbeit für den Menschen erleichtern und auch zur Kostenreduzierung führen. Neben den Entwicklungen auf Seiten der Maschinenindustrie ist aber auch ein Umdenken bei den eingesetzten Baustoffen erforderlich. |
Die verwendeten Polypropylenfasern haben eine Dichte von 0,91 g/ccm, sodass bei gleicher Einwaage gegenüber AR-Glasfasern im Volumen die dreifache Fasermenge vorliegt. Aufgrund des niedrigen E-Moduls sind sie zwar nur temporär während der Erhärtungsphase wirksam, verhindern aber effizient das Entstehen von Frühschwindrissen. Darüber hinaus tragen sie zur Erhöhung der Grünstandsfestigkeit und Schlagfestigkeit bei.
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So werden beispielsweise zusätzliche Stahlmatten als konstruktive Bewehrung zur (rechnerischen) Beschränkung der Rissbreiten eingesetzt. Als wesentlich effektiver zur Vermeidung von Rissen hat sich der Einsatz hochfester AR-Glasfasern erwiesen. Bei etwa gleichen Rohstoffkosten bietet der Einsatz textiler Fasern erhebliche Vorteile:
• keine Überdeckung erforderlich / einzuhalten
hohe Grünstands- und Kantenfestigkeit
• Erhöhung der Biegezugfestigkeit
• dauerhafte Verstärkung
• optimale Qualität durch Rissminimierung
• Möglichkeit maschineller Verarbeitung
Der Zeitrahmen und die Mittel für das Kanal-Projekt waren eng begrenzt. Daher wurden vom beauftragten Tiefbauunternehmen Paul Gessner aus Ponholz verschiedene Fertigungsmethoden analysiert und kalkuliert.
Nach herkömmlicher Methode hätte der Schalungsbau den Großteil der Kosten verschlungen und auch die knappe Zeitvorgabe hätte nicht eingehalten werden können.
Die ausgesprochen kurze Bauzeit von 3 Monaten für das Geamtprojekt war nur durch den Einsatz eines Gleitschalenfertigers einzuhalten.
Diese Entscheidung hatte wiederum Einfluss auf die Art der Bewehrung. Eine herkömmliche Bewehrung war nicht möglich, Stahlfasern fanden aufgrund des Rostes, der an den an der Oberfläche befindlichen Fasern entstehen kann, keine Zustimmung durch den Bauherrn.
So kam ein Fasermix aus vorwiegend hochfesten, alkaliwiderstandsfähigen textilen Glasfasern zur konstruktiven Bewehrung in Kombination mit speziellen PP-Fasern zur Vermeidung von Frühschwindrissen zum Einsatz.
Mit der Betotech in Nabburg wurde in Zusammenarbeit mit dem Faserspezialisten DURAPACT in Haan eine Rezeptur entwickelt, die sich problemlos mit dem Gleitschalungsfertiger verarbeiten ließ, eine optimale Betonoberfläche aufwies und zu ausreichender Festigkeit führte. Dabei konnte man auf die guten Erfahrungen zurückgreifen, die schon ein Jahr zuvor beim Bau von Umfassungswänden bei zwei Regenrückhaltebecken gesammelt wurden.
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Die alkaliwiderstandsfähigen AR-Glasfasern besitzen eine hohe Zugfestigkeit, die etwa der von Stahl entspricht. Fein in der Betonmatrix verteilt, verhindern sie dauerhaft die Rissbildung und tragen bei Zugabemengen größer 2,5 kg/m³ zu einer spürbaren Erhöhung der Biegezugfestigkeit bei.
AR-Glasfasern gemäß DIN 1259-1 haben einen hohen Zirkonanteil, der sie vor dem Alkaliangriff durch den Zement schützt, sodass sie dauerhaft verstärkend wirken.
Die für den Betonzusatzstoff "DURA-MIX AP" verwendeten AR-Glasfasern liegen in Form von Faserbündeln mit etwa 100 Einzelfilamenten vor. Durch Kapillarkräfte binden die Faserbündel das Wasser, das verzögert an die Umgebung abgegeben wird. Die Grünstandsfestigkeit wird erhöht, das Feuchtereservoir stellt in Form einer inneren Nachbehandlung dem Zement über einen längeren Zeitraum Wasser zur Nachhydratation zur Verfügung.
Sowohl die alkaliwiderstandsfähigen textilen Glasfasern als auch die multifilen PP-Fasern besitzen eine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung des Deutschen Institut für Bautechnik in Berlin, die Grundlage einer Verwendung der Fasern als Zusatzstoff für normgerechte Betone nach DIN 1045/EN 206.
Zum Einsatz kam ein Gleitschalungsfertiger des Typs Gomaco Comander. Das schalungstechnisch schwierige Profil mit zusätzlich zur Kanalmitte geneigten Grundflächen und den seitlichen Aufkantungen wurde über Formteile an der Materialaustrittsöffnung der Baumaschine hergestellt.
Im nahe gelegenen Transportbetonwerk Parsberg wurde der FaserModifizierte Beton (FMB) hergestellt, im Fahrmischer zur Baustelle gebracht und über ein Band direkt in den Fertiger gefördert.
In nur 30 Tagen wurde der Kanal mit einer Länge von 2100 m gezogen, die tägliche Betonierzeit betrug bei einem Vortrieb von 60 - 120 lfm durchschnittlich 6 Stunden . Im Zyklus von 30 Minuten wurden jeweils rund 9 m' Beton verbaut.
Die Bauzeit für das gesamte Projekt betrug 3 Monate. Beim ersten Los des 1400 m langen Bauabschnitts wurde der neue trogförmige Kanal in den natürlichen Bachlauf verlegt.
Im zweiten Bauabschnitt wurde der neue Kanal in das vorhandene 700 m lange marode Gerinne betoniert
Elegant und nahezu unauffällig wurde das Beton-
gerinne dem natürlichen Geländeverlauf angepasst
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Regenkanal