Verlag > Bauingenieur > Aktuell
   

News

19.11.2018

memory-steel – ein neues Material zur Verstärkung von Bauwerken

Bislang wurden die Stahl-Armierungen in Betonbauwerken meist hydraulisch vorgespannt. Dazu sind Hüllrohre für die Führung der Spannkabel, Anker zur Kraftübertragung und ölgefüllte Hydraulikpressen notwendig. Der Raumbedarf all dieser Apparaturen schuf die geometrischen Rahmenbedingungen für jedes Bauwerk aus Spannbeton; die nachträgliche Versteifung älterer Bauten scheitert daher bisweilen am hohen Platzbedarf dieser bewährten Methode.
In rund 15 Jahren Forschungsarbeit haben Experten der Empa und des Spin-offs re-fer AG nun eine alternative Methode zur Serienreife gebracht: Formgedächtnislegierungen auf Eisenbasis, die sich beim Erhitzen zusammenziehen und die Betonstruktur so dauerhaft vorspannen. Auf hydraulische Vorspannung kann dadurch verzichtet werden – es genügt, den Stahl kurz zu erhitzen, etwa durch elektrischen Strom oder mittels Infrarotstrahler. Unter dem Namen memory-steel wird der neue Baustoff ab sofort vertrieben. Mehrere Pilotprojekte, etwa die Verstärkung von diversen Stahlbetondecken, verliefen bereits erfolgreich.
Die Entwicklung von memory-steel begann Anfang der 2000er-Jahre. Schon in den Jahrzehnten zuvor hatte die Empa Pionierarbeit in der nachträglichen Verstärkung von Beton mittels Kohlefaser-verstärktem Kunststoff (CFK) geleistet. So entstand die Idee, Formgedächtnislegierungen zur Vorspannung von Beton zu verwenden. Erste Versuche mit Nickel-Titan-Legierungen verliefen positiv. Doch das aus der Medizin bekannte Material ist für den Einsatz im Baubereich viel zu teuer. 2009 gelang es den Empa-Forschern dann, eine Formgedächtnislegierung auf Eisen-Basis zu entwickeln, die sie auch patentieren ließen.

Die einbaufertigen Profile aus memory-steel werden von der Voestalpine Böhler Edelstahl GmbH & Co KG in Österreich hergestellt. Außerdem entwickelt die Firma gemeinsam mit re-fer und der Empa die Zusammensetzung der Legierung weiter.
memory-steel wird in Fachtagungen interessierten Baufachleuten und Architekten präsentiert. Als Ansprechpartner stehen Experten von re-fer, Forscher der Empa, Betonfachleute der Sika AG und des Betonprofilherstellers Stahlton AG zur Verfügung. Weitere Informationen hierzu im Internet unter www.empa.ch/web/s604/memory-steel.





IMPRESSUM  |  DATENSCHUTZ  |  © SPRINGER-VDI-VERLAG 2018