Premiere für filigrane Carbonbeton-Plattenbalkenbrücke „VariBridge“
Forschungsbereich „Leichtbau im Bauwesen“ an der Professur Strukturleichtbau/Kunststoffverarbeitung der TU Chemnitz entwickelte gemeinsam mit Praxispartnern aus Nordrhein-Westfalen und Sachsen eine stahlfreie Brückenfertigteillösung aus Carbonbeton für Fußgänger- und Radwegbrücken
„Der Bedarf an dauerhaften Brücken mit kleinen bis mittleren Spannweiten ist in den letzten Jahren zunehmend angestiegen. Prädestiniert für derartige Brücken ist der Werkstoff Beton“, sagt Prof. Dr. Sandra Gelbrich, Leiterin des Forschungsbereiches „Leichtbau im Bauwesen“ an der Professur Strukturleichtbau/Kunststoffverarbeitung der Technischen Universität Chemnitz. Zur Erzielung einer hohen Dauerhaftigkeit bei gleichzeitig geringem Ressourceneinsatz sei der Einsatz von Carbon-Bewehrungen im Beton von Vorteil, wodurch eine drastische Reduktion des Gewichts der Brücke durch Minimierung der Betondeckung erzielt werden könne.
Unter Beweis gestellt wurden diese Vorteile im vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz geförderten Forschungsprojekt „VariBridge“. Gemeinsam mit der Firma Hans Graf Bauunternehmung aus Wesseling (bei Köln) und dem Ingenieurbüro Schulze & Rank aus Chemnitz hat der Forschungsbereich ein stahlfrei bewehrtes filigranes Brückenmodul für Fußgänger- und Radwegbrücken in leichtbaugerechter Carbonbeton-Fertigteilbauweise entwickelt und nun erfolgreich in die Praxis transferiert. Mit dieser neuen Leichtbauweise wurden zwei Referenzbauwerke in Wesseling errichtet.
„Die dünnwandige Plattenbalkenkonstruktion besteht aus einem gefügedichten Hochleistungsbeton in Sichtqualität und einem kombinierten stahlfreien Bewehrungssystem aus Carbongittern, GFK-Stäben und GFK-Bügeln sowie einer neuen zum Patent angemeldeten Carbon(CFK)-Winkellamelle mit Verzahnung, die während der Herstellung formschlüssig in den Beton integriert wird“, erläutert Gelbrich. Für die technologische Umsetzung sei ein flexibles Schalungssystem zum Einsatz gekommen, das durch variable Einsätze die Herstellung verschiedener Geometrien gestatte. „Mit VariBridge ist eine wesentliche Reduktion der Bauteildicke bei gleichzeitiger Erhöhung der Lebensdauer auf über 100 Jahre möglich“, so Gelbrich.
Die Einweihung der Brücken fand am 31. Januar 2023 in Wesseling im Beisein des Bürgermeisters der Stadt, Ralph Manzke, des Landrates des Rhein-Erft-Kreises, Frank Rock, von Vertretern der Geschäftsführung der Hans Graf Bauunternehmung GmbH & Co.KG. und der TU Chemnitz statt.
Weitere Informationen erteilt Prof. Dr. Sandra Gelbrich, Leiterin des Forschungsbereiches "Leichtbau im Bauwesen" an der Professur Strukturleichtbau/Kunststoffverarbeitung, Telefon +49 (0)371 531-32192, E-Mail sandra.gelbrich@mb.tu-chemnitz.de.
Mario Steinebach
01.02.2023