Entwicklung einer durchgängigen Fertigungstechnik für dünnwandige und lichtleitende Betonteile durch dreidimensionale Textilbewehrung
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Im Rahmen des Projektes wurde die Fertigungstechnik, aber auch die Anwendungstechnik bis hin zu einem Demonstratorbauteil und einer exemplarischen Fassade untersucht und in wesentlichen Punkten weiterentwickelt. So konnte im Rahmen des Projektes das in vielfältigen Vorversuchen labortechnisch verfügbare 3D-Textil erstmals in der vollen Arbeitsbreite von 50 Zoll hergestellt werden. Zwar sind noch etliche Fragestellungen und mögliche Optimierungen bei der Textilherstellung offen und weisen hohen weiteren Forschungsbedarf auf, aber das 3D-Textil konnte serienreif in einer praxisrelevanten Qualität bei akzeptablen Produktionsgeschwindigkeiten hergestellt werden. Die Weiterverarbeitung der in Dickenrichtung mit lichtleitenden Fasern durchzogenen 3D-Textilien konnte so umgesetzt werden, dass ungewünschte Verformungen bei Transport und Positionierung in der Schalung vermieden werden konnten. Dies wurde u.a. durch die Verwendung von schmelzbaren Hilfsfäden erreicht, die erst nach der finalen Positionierung in der Betonschaltung mittels Heißluftfön entfernt werden. So kann ein relativ bewegliches und hochkomplexes 3D-Textil auch ohne Harze oder ähnliche Fixierungen exakt in Beton eingebaut werden. Die notwendigen sehr fließfähigen aber dennoch mechanisch hochfesten Beton wurden an das Schalungskonzept angepasst, es wurden etliche Versuche zum Anschleifen der Oberflächen zum Freilegen der optischen Fasern unternommen und schließlich wurde im Rahmen des Projektes eine geeignete Montagetechnik und Lichttechnik weiterentwickelt. Als Resultat steht nun eine Fertigungskette die sich zur Serienfertigung in Hochlohnländern anwenden lässt und die patentiert ist in vielen relevanten Staaten der Welt. Exemplarisch wurden einige Lichtbetonplatten hergestellt und mit der im Rahmen des Projektes erfolgten Weiterentwicklung des Lichtbetons und der Anwendungstechnik konnte im Projektzeitraum die weltweit erste Fassade aus Lichtbeton geplant und umgesetzt werden. Die „FAZ“ hat am 13. Februar 2012 ausführlich über LUCEM, die damals noch in Planung befindliche Fassade sowie die Zukunfsaussichten von Lichtbeton berichtet. Die fertige Fassade ist für den Umweltpreis „Green Tec Award 2012“ durch ein Online-Voting nominiert worden.
