Start Innovation Außenraum Widerstandsfähige Bordsteine aus Beton

Widerstandsfähige Bordsteine aus Beton

F.C. Nüdling entwickelt widerstandsfähige Bordsteine aus Beton zur Vorbeugung vor Frost- und Tausalzschäden

Nach den strengen Wintern der letzten Jahre waren, speziell an stärker frequentierten Fernstraßen, häufig Schädigungen der Bordsteinköpfe zu beobachten. Die Abplatzungen des Betons beeinträchtigen nicht nur die Optik der Straßengestaltung massiv, auch die Nutzungsfähigkeit der Bordsteine wird auf diese Weise stark eingeschränkt. Die Ursache liegt in zahlreichen Fällen in einer hohen Frost-Tau-Wechselrate sowie der Verwendung großer Mengen von Streusalz. Gleichzeitig können mechanische Beschädigungen durch den Einsatz von Schneepflügen auftreten. Weitere Gründe können verfahrens- bzw. betontechnologisch bedingt sein. Hier sind beispielsweise eine ungenügende Homogenität und Intensität bei der Formgebung und Verdichtung zu nennen. Auch duale Steinquerschnitte, also Steinquerschnitte mit zwei Schichten, oder mangelhafte Rohstoffqualitäten können eine unzureichend widerstandsfähige Betonmatrix erzeugen. Die Wirkungsmechanismen, die letztendlich zur Zerstörung führen, sind sehr komplex. Einen entscheidenden Einfluss besitzen jedoch Art und Dosierung der eingesetzten Taumittel.

Der durch die beschädigten Bordsteinelemente am Straßenbild verursachte Schaden ist immens. Bei der Sanierung der betroffenen Verkehrsflächen kommen nicht nur hohe Kosten auf die Kommunen und die Anwohner zu, auch der Verkehrsfluss wird durch die einzurichtenden Baustellen eingeschränkt. Zudem ergibt sich auch ein Imageschaden für die Betonindustrie. Um das Vertrauen in die betroffenen Produkte wieder zu stärken gilt es, Produkte mit außergewöhnlich hoher Beständigkeit zu entwickeln und sie dem Markt anzubieten. Zudem sollte der Kunde eine Garantie durch den Hersteller erhalten.

Werkseigene Qualitätskontrollen und nachträgliche Prüfungen schadhafter Bordsteine zeigen, dass eine unzureichende Widerstandsfähigkeit vorrangig in einer mangelhaften Verdichtungsgüte des Betons begründet ist. Bordsteine werden, wie auch Pflaster- und Mauerwerkssteine mit vollautomatischen Steinformmaschinen hergestellt. Die klassische Fertigungsweise besteht aus einem zweischichtigen Verfahren (Kern- und Vorsatzbeton). Innerhalb eines Fertigungszyklus wird die Form mit steifem Betongemenge gefüllt. Der Beton wird unter Vibration und Druck verdichtet und die hergestellten Frischbetonkörper anschließend sofort entschalt. Wird das Betongemenge bei diesem Vorgang ungleichmäßig verteilt oder verdichtet, kann eine mangelhafte Dichte für das gesamte Produkt die Folge sein. Einerseits werden, je nach Belegung der Form, die in Fertigungsrichtung liegenden Formzellen systematisch unterfüllt Andererseits reicht die eingetragene Verdichtungsenergie oft nicht aus, um die Packungsdichte über die gesamte Höhe der Frischbetonsäule ausreichend zu erhöhen. Dies gilt besonders dann, wenn je nach Art und Belegung der Form die mitschwingende Masse einen kritischen Wert überschreitet. Eine angemessene Formteiligkeit ist daher neben der Auswahl geeigneter Rohstoffe und Betonrezepturen ein wesentlicher Schritt zur Qualitätssicherung. Ein weiteres Problem bei der Herstellung zweischichtiger Bordsteine stellt das Füllen und Verbinden von Kern- und Vorsatzbeton dar. Die Profilierung und Vorverdichtung des Kernbetons geschieht mit Hilfe von Formklappen oder einem Zwischensenken des Formstempels. Je nach Verdichtungsintensität und/oder der Feuchtigkeitsdifferenz zwischen den unterschiedlichen Betonen lässt sich mit Hilfe der anschließenden Hauptvibration nicht immer eine ausreichende Verbindung zwischen den Betonschichten herstellen. Schalenartige Ablösungen sind dann die Folge.

Um die Verdichtungsintensität der Stein-formmaschine zusätzlich zu erhöhen, bieten sich unterschiedliche Lösungsmöglichkeiten an: Formstempel mit Füllausgleich können unterschiedliche Massen in den Formkammern durch variable Stempellagerung egalisieren. Verstärkte Auflastvibratoren oder Schlagmassen am Formstempel erhöhen die Oberflächendichte von Anlauf und Bordsteinkopf. An dieser Stelle setzt das neue Herstellungsverfahren »Harmonische Vibration« für Betonsteine an, das von F.C. Nüdling in Zusammenarbeit mit dem Institut für Fertigteiltechnik und Fertigbau Weimar e.V. entwickelt wurde.

Mit dem neuartigen Herstellungsverfahren der harmonischen Vibration lassen sich einschichtige Betonsteinprodukte von hoher Dichte herstellen. Erstmalig eingesetzt wurde das innovative Verfahren im Betonwerk Themar in Südthüringen. Dazu wurde in einen bereits vorhandenen Betonsteinfertiger ein neuartiger Schwingtisch eingebaut. Während des Füllvorgangs werden Tisch, Unterlagsbrett sowie die Form als Einheit erregt. Auf diese Weise wird die Betonsäule über die gesamte Höhe in Schwingung versetzt. Durch die Oszillation gegen den Formstempel erhöht sich die Dichte im gesamten Bordsteinkopf erheblich. In diesem Arbeitsschritt wird die Energie speziell auf die außergewöhnlich starke Verdichtung von Anlauf und Kopf des Bordsteins gerichtet. Als Körnungen für den Beton kommen nur hochwertige Quarzsande aus Thüringen sowie extrem belastbarer Rhön-Basalt zum Einsatz. Sie werden mit Zement vermischt und durch das neuartige System verdichtet. So entstehen sehr dichte und homogene Produkte mit außergewöhnlich hoher Belastbarkeit. Da die Betonsteine ohne Vorsatzschicht gefertigt werden, ist ein homogener Steinquerschnitt garantiert. Kritische Grenzschichten im Steingefüge, die unter Frost-Tausalzeinwirkung zu schalenartiger Absprengung führen können, werden so ausgeschlossen. Bereits jetzt unterschreiten die Bordsteine die maximal zulässigen Abwitterungswerte, die aus der Frost-Tausalz-Beanspruchung resultieren, um ein Vielfaches. Auf die Haltbarkeit des Betonsteins gibt die F.C. Nüdling Betonelemente GmbH + Co. KG zehn Jahre Herstellergarantie.

Mit dem Projekt Harmonische Vibration ist es dem Unternehmen gelungen, ein Verfahren zu Herstellung einschichtiger Bordsteine aus Beton zu entwickeln. Mit Hilfe einer speziellen Verdichtungstechnik wird der Beton als Ganzes so verdichtet, dass ein einschichtiges Gefüge entsteht. Der Bordstein ist in der Folge nicht nur gegenüber mechanischen und klimatischen Bedingungen besonders resistent, er wird auch unempfindlich gegenüber der Verwendung von Taumitteln. Schadensbilder als Folge von Frost-Tausalz-Beanspruchungen gehören damit der Vergangenheit an.

F.C. Nüdling Betonelemente GmbH + Co. KG, www.nuedling.de

 

Fürst & Friedrich – Neubau von slapa oberholz pszczulny architekten

Fürst & Friedrich – Neubau von slapa oberholz pszczulny architekten

Mit dem geplanten Büro- und Geschäftshaus Fürst & Friedrich von slapa oberholz pszczulny | sop architekten entsteht ein markanter Neubau in der Düsseldorfer Innenstadt, der das Viertel rund um den beliebten Kirchplatz aufwerten wird.

3M Headquarter in Langenthal von Marazzi + Paul Architekten

3M Headquarter in Langenthal von Marazzi + Paul Architekten

Als Headquarter für den internationalen Technologiekonzern 3M EMEA hat das Architekturbüro Marazzi + Paul ein visionäres Bürogebäude in Langenthal realisiert. Der Neubau direkt beim Bahnhof steht für die Innovationskraft und Offenheit des globalen Leaders 3M ebenso wie für die Dynamik und Wandelbark...

Grand Tower von Kaminiarz & Cie. ist bestes Wohnhochhaus in Europa

Grand Tower von Kaminiarz & Cie. ist bestes Wohnhochhaus in Europa

Nachdem das Frankfurter Büro Magnus Kaminiarz & Cie. Architektur für den Grand Tower bereits den European Property Award 2017 als bestes Wohnhochhaus Deutschlands erhielt, bekam das Gebäude vor wenigen Tagen in London nun auch den International Property Award 2017 als bestes Wohnhochhaus in ganz...

Weitere Artikel:

Schlichtes und reduziertes Design

Schlichtes und reduziertes Design

»SP – Square Perfection« heißt das WC, das der japanische Sanitärkeramik-Hersteller TOTO ab Januar 2018 auf den Markt bringt. Neu ist die Form: Elegant, kompakt und geometrisch gestaltet greift greift das WC auf die bekannten TOTO Hygiene-Technologien zurück.

»Schule der Zukunft« im alten Hafen von Haderslev

»Schule der Zukunft« im alten Hafen von Haderslev

In der dänischen Küstenstadt Haderslev ist mitten im alten Hafenareal ein zukunftsweisendes Bildungszentrum entstanden. Dieses hebt sich nicht nur durch seine außergewöhnliche Architektur ohne das traditionelle Klassenzimmer von gängigen Bildungseinrichtungen ab, sondern auch durch seine innovativen...

Duschen mit Spa-Effekt

Duschen mit Spa-Effekt

Moderne Badkultur ist von Design, Luxus und Technik geprägt. Das Duschritual als besonderen Verwöhnmoment des Tages zu schätzen und neben der Reinheit auch Gesundheit und Wohlbefinden zu fördern, ist Teil dieser Kultur. Das japanische Unternehmen TOTO hat Duschsysteme entwickelt, die ein Wohlgefühl ...

Weitere Artikel:
Anzeige AZ-C1-300x250 R7

AZ Newsletter

Ihre E-Mail
 Anmelden  Abmelden

Der Newsletter der AZ/Architekturzeitung ist kostenlos und kann jederzeit unkompliziert abbestellt werden.

Fachwissen | Architekten + Planer

  • Der Gebäude-Energieberater
    Der Gebäude-Energieberater Ein junger Berufsstand und seine bewegte Geschichte: Gebäude-Energieberater lotsen Hauseigentümer durch den Regelungs- und Förderungsdschungel und sind wichtige Empfehler bei…

Schlichtes und reduziertes Design

Schlichtes und reduziertes Design

»SP – Square Perfection« heißt das WC, das der japanische Sanitärkeramik-Hersteller TOTO ab Januar 2018 auf den Markt bringt. Neu ist die Form: Elegant, kompakt und geome...

Timmerhuis in Rotterdam von OMA

Timmerhuis in Rotterdam von OMA

Das von den Rotterdamer Städtebauexperten OMA (Office for Metropolitan Architecture) erdachte Timmerhuis in Rotterdam gilt als das »grünste Gebäude der Niederlande«. Es v...

»Schule der Zukunft« im alten Hafen von Haderslev

»Schule der Zukunft« im alten Hafen von Haderslev

In der dänischen Küstenstadt Haderslev ist mitten im alten Hafenareal ein zukunftsweisendes Bildungszentrum entstanden. Dieses hebt sich nicht nur durch seine außergewöhn...

Duschen mit Spa-Effekt

Duschen mit Spa-Effekt

Moderne Badkultur ist von Design, Luxus und Technik geprägt. Das Duschritual als besonderen Verwöhnmoment des Tages zu schätzen und neben der Reinheit auch Gesundheit und...

Fassadenkunst: Abstrakt bis naturalistisch

Fassadenkunst: Abstrakt bis naturalistisch

In nur sieben Wochen wich grauer Beton einer abstrakt-naturalistischen Malerei mit blauem Himmel, weißen Wolken, täuschend echten Bäumen und einem illusionistischen Strei...

Wintergarten gut beheizt

Wintergarten gut beheizt

Im Wintergarten hat Wärme nicht nur einfach die Funktion »Heizen« zu erfüllen. Wärme weckt Emotionen und bringt Atmosphäre in den gläsernen Raum. Eine elektrische Strahlu...

Zargenlose und lichtdurchlässige Schiebetür

Zargenlose und lichtdurchlässige Schiebetür

Die in der eigenen Betriebsstätte hergestellte, zargenlose Schiebetür bestehen aus dem lichtdurchlässigen, biegesteifen Wabenpaneel »ViewPan« mit Oberflächen aus Acrylgla...

Corbusier-Farben im Hamburger Hotel Wedina

Corbusier-Farben im Hamburger Hotel Wedina

Das Hamburger Hotel Wedina hat ein umfassendes Facelift erhalten, bei dem Farbe eine zentrale Rolle spielt. Die Fassade macht in leuchtendem Rot auf sich aufmerksam und j...

Kita in Weißenfeld von Grund Architekten

Kita in Weißenfeld von Grund Architekten

Über hundert Jahre wurde in der Schnapsbrennerei in Weißenfeld hochprozentiger Alkohol aus Kartoffeln für medizinische Zwecke hergestellt. Um das Gebäude zu erhalten und ...

Aussichtsplattform Wolkenhain: Landmarke der IGA

Aussichtsplattform Wolkenhain: Landmarke der IGA

Bis Oktober ist Berlins östlichster Stadtbezirk Standort für die Internationale Gartenausstellung (IGA), zu der rund zwei Millionen Gäste aus Europa erwartet werden. Die ...

Weitere Artikel:


Anzeigen AZ-D1-300x600 R7

Wenn Sie die AZ/Architekturzeitung lesen, erklären Sie sich damit einverstanden, dass wir Cookies verwenden. Datenschutzhinweis.

Dieses Fenster entfernen.