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Mediadaten

Beton aus dem 3D-Drucker

Additive Fertigung erlaubt freie Gestaltung von Betonbauteilen

Traditionell werden Bauteile aus Beton gegossen. Die dafür notwendige Verschalung begrenzt jedoch die Gestaltungsmöglichkeiten. Neue Freiheiten in der Formgebung ermöglicht der 3D-Druck. Forscherinnen und Forscher an der Technischen Universität München (TUM) experimentieren mit verschiedenen Verfahren, unter anderem dem sogenannten selektiven Binden. Mit dieser Technik ist es jetzt erstmals gelungen, filigrane, bionische Strukturen aus echtem Beton zu drucken.

Passgenaue Implantate, gewichtsoptimierte Flugzeug- und Autobauteile – in vielen Industriezweigen wird der 3D-Druck heute bereits routinemässig eingesetzt. Höchste Zeit, dass auch die Architektur davon profitiert, meint Dr. Klaudius Henke vom Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion der TUM: «Die additive Fertigung wäre für das Bauwesen extrem attraktiv: Sie erlaubt eine grosse Formenvielfalt – und auch bei kleinen Stückzahlen – hohe Wirtschaftlichkeit.»

Gedruckter Beton – so gut wie gegossen

Auf dem Schreibtisch des Forschers steht der Prototyp eines mit 3D-Druck gefertigten Bauteiles: eine 20 Zentimeter hohe, dünnwandige Betonröhre, in deren Innerem sich filigrane Verstrebungen befinden, die das Gebilde stabilisieren. «Vorbild für den Entwurf waren Vogelknochen, die sehr dünn und leicht, aber trotzdem stabil sind», sagt Henke.

Das bionische Bauteil ist tatsächlich äusserst belastbar. Materialuntersuchungen haben gezeigt, dass die Röhre Kräften von 50 Newton pro Quadratmillimeter standhält. Damit ist das gedruckte Material genauso stabil wie herkömmlicher, gegossener Beton.

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Wasserkraftwerk Eglisau-Glattfelden: Neugestaltung der Fischtreppe

Das Wasserkraftwerk Eglisau-Glattfelden ist seit 1920 in Betrieb, es steht unter Denkmalschutz und darf deshalb baulich nicht verändert werden.

Die Überwindung von Kraftwerken und Wehren ist für die Fische nur durch sogenannte Aufstiegshilfen möglich. Das Ressort Wasserbau der Betreiberin Axpo hatte hier eine spezielle Konstruktion für den Aufstieg unterschiedlichster Fischarten auf den Weg gebracht. Zum einen der aufwändige Umbau der bestehenden Fischtreppe und zum anderen durch den Einbau eines Fischlifts. Mit diesen Massnahmen werden nun neue Lebensräume für Fische und Amphibien geschaffen.

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Tragwerksertüchtigung für das Gebäude «Coop Basel Gundeli»: Verstärkt und sicher in die Zukunft.

Der Gebäudekomplex an der Güterstrasse 190 in Basel, besser bekannt als «Coop Basel Gundeli» bietet der lokalen Bevölkerung alles für den täglichen Bedarf. Mit dem Wandel der Zeit und der heutigen Einkaufsnachfrage nach frischen Produkten, Bio-Qualität und einem generell breiteren Produktsortiment, veränderte sich auch die Beanspruchung des Gebäudes. Schnellere Warenumschläge, kurzlebigere Nutzungszyklen von Gebäudeteilen beanspruchen den Gebäudekomplex auf ihre eigene Weise. Dies kann je nachdem umfassende Umbauten notwendig machen. Manchmal genügen jedoch bereits kleinere gezielte Eingriffe – wirtschaftliche Lösungen, die den regulären Betrieb kaum beeinträchtigen.

Dies traf auch auf die Einstellhalle an der Güterstrasse 190 zu. Da auf dem oberen Geschoss die Ausnutzung verändert wurde, musste die Decke der darunterliegenden Ebene – die Kundenparkgarage – verstärkt werden. Diese nachträgliche Befestigungslösung dient der Tragwerkertüchtigung und wurde mittels Einbringung von Zugankern im Stützenbereich realisiert. So kann auch zukünftig die sichere Nutzung der Kundenparkplätze garantiert werden.

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Gebäuderisse infolge Bodensenkungen

Durch die Uretek Deep Injections®- Methode können Wohnhäuser, Gewerbebauten, historische Bauten, Schwimmbäder, usw. ohne Aushub oder Maurerarbeiten geräuscharm und praktisch ohne Staubauswirkung mit sofortiger Wirkung aus Senkungen befreit und Böden stabilisiert und verdichtet werden.

Art der Schäden und deren Ursache

Risse im Mauerwerk trüben oftmals das Bild vom schönen, gepflegten Eigenheim. Sie treten an den Stellen auf, die den geringsten Widerstand aufweisen, um sich dann in anderen Bereichen des Gebäudes auszubreiten und dadurch eine permanente Schwächung des Gebäudes hervorzurufen. Ursache dafür sind Senkungen des Baugrunds. Für diese Schäden verantwortlich sind oft schlechte Bodenqualität, fehlendes Fundamentsystem, Veränderungen des Wasserhaushaltes wie z.B. Bäume mit hohem Wasserbedarf zu nahe am Haus, Absenkung des Grundwasserspiegels, Auswaschungen durch starke lokale Wasserzuflüsse, Erschütterungen durch Schwerlastverkehr, Aushub einer Baugrube auf dem Nachbargrundstück usw.

Problemlösung mit demUretek-Verfahren

In einem solchen Fall bietet sich das patentierte, in über 30 Ländern angewandte, bereits tausendfach bewährte Uretek-Verfahren an. Die 1975 in Finnland entwickelte Uretek FloorLift®-Methode ist die schnellste und präziseste Lösung zur Konsolidierung des Untergrunds, sowie zur Sanierung von Setzungsproblemen bei Betonplatten.

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Gebäudeabsenkungen und Schieflagen beheben

URETEK Deep Injections®
Sind bei einem Bauwerk (Haus, Garage, Winter-Garten, Schwimmbad, Anbau usw.) Risse im Mauerwerk sichtbar, welche sich in Folge von Setzungen im Fundamentuntergrund gebildet haben, können diese eine Vielzahl von möglichen Ursachen haben, oft auch in Kombination:

  • Austrocknung der oberen Bodenschichten
  • Baumwurzeln in unmittelbarer Nähe des Gebäudes, die dem Fundamentboden Wasser entziehen
  • Ausschwemmungen und Ausspüllungen (Wasserleitungsbruch, Hochwasser, defekte Leitungen)
  • Absenkung des Grundwasserspiegels oder Veränderungen des Wasserhaushaltes
  • unzureichende Fundamentabmessungen, unterschiedliche Fundamenttiefen
  • ungleichmässige und unzureichende Verdichtung des Untergrundes
  • Böden unterschiedlicher Zusammensetzung und Tiefenlage
  • Rutschung oder Bewegungen des Bodens durch Erdarbeiten und Baugrubenaushub
  • Erschütterungen durch Verkehr, Erdbeben oder Baustellen
  • Hanglage

Mit der äusserst effektiven Methode URETEK Deep Injections® können Setzungs-Probleme behoben werden. Selbst ein ganzes Bauwerk (Haus, Garage, Winter-Garten, Schwimmbad, Anbau usw.), das auf einer Fundamentplatte ruht und sich einseitig oder unterschiedlich abgesenkt hat, kann mit dem URETEK-Verfahren wieder in die ursprüngliche Position zurückgehoben werden.

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