Projektportrait

TG 1 - Holz     VP 1.13      Leichtbeton

Entwicklung eines Betons mit Leichtzuschlägen aus Holz

Üblicher Beton hat eine ausgesprochen hohe Druckfestigkeit, muss jedoch zur Aufnahme von Zugkräften mit einer Bewehrung aus Stahl versehen werden. Im konstruktiven Hochbau wird faktisch kein Betonteil ohne Bewehrung ausgeführt, allein schon um unplanmäßige Risse zu vermeiden. Damit die Bewehrung nicht rostet, ist eine sogenannte Mindestüberdeckung erforderlich, so dass viele Betonteile stark überdimensioniert sind. Zusammen mit der hohen Rohdichte des Betons wird die Auslastung von LKW in der Regel durch die Masse und nicht das Volumen erreicht.

Holz kann in Faserrichtung sehr hohe Zugkräfte aufnehmen und ist im Verhältnis Festigkeit zu Rohdichte ausgesprochen gut. Somit würde sich eine Bewehrung des Betons mit Holzpartikeln anbieten. Die Kombination der positiven Eigenschaften des Holzes und eines mineralischen Bindemittels wird bereits in anderen industriell hergestellten Produkten genutzt, die jedoch sämtlich plattenförmige Standardprodukte, in festen und durch die Fertigungstechnik begrenzten Abmessungen sind.

Betonfertigteile werden heutzutage in Losgröße 1 gefertigt. Somit ist mit den bestehenden Technologien aus den Fertigungsprozessen von z.B. zementgebundenen Spanplatten eine wirtschaftliche Fertigung von Betonfertigteilen nicht realisierbar. Wände aus Betonfertigteilen werden üblicherweise zur Fertigung von Industrie- und Gewerbebauten genutzt, haben in solchen Konstruktionen in der Regel sogenannte raumabschließende Funktionen und müssen ausschließlich sich selber tragen. Mit dem zu entwickelnden „Beton“ mit Leichtzuschlägen aus Holz soll es möglich werden, die Fertigung von Betonfertigteilen erheblich zu vereinfachen, so dass im Idealfall ein einschichtiges Element gefertigt werden kann, mit gleichem oder gar besserem Tragverhalten, besseren Wärmedämmeigenschaften und gleichzeitig geringerem Gewicht wie übliche Betonfertigteile. Durch das geringere Gewicht ließe sich die Transportkapazität erhöhen und würde dadurch wiederum zur Schonung von Ressourcen und Umwelt beitragen.

 

Zielstellung und Partner

Das Ziel des Projektes ist die Entwicklung von „Beton“ mit Leichtzuschlägen aus Holz, die gleichzeitig als Bewehrung dienen. Der Beton soll dabei eine Festigkeit aufweisen, die eine weitere Zugabe von Bewehrungseisen nicht erfordert. Die Rohdichte des „Betons“ soll mit einer Rohdichte von etwa 1200 kg/m³ etwa halb so hoch sein wie üblicher Beton.

 

Vorgehensweise und Herausforderungen

Das Ziel dieses Forschungsvorhabens soll durch wissenschaftlich begleitete, praktische Versuche erreicht werden. Im ersten Schritt erfolgt die Versuchsaufbau im Labor- und Technikumsmaßstab und im zweiten Schritt im Realmaßstab.

Die Herausforderungen bestehen zum einen in der Ermittlung der optimalen Zusammensetzung, also der Rezeptur des Betons, zum zweiten in der Ermittlung der optimalen Form und Holzart der Holzpartikel und zum dritten in der Art und Weise der Zuführung der Holzpartikel.

 

Kontakt zum Projekt:

Fraunhofer-Institut für Holzforschung, Wilhelm-Klauditz-Institut WKI
Bienroder Weg 54 E
38108 Braunschweig

 

Norbert Rüther
Tel.: +49 531 / 2155 – 402
E-Mail: norbert.ruether@wki.fraunhofer.de
Web: www.wki.fraunhofer.de

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