Spannstahl mit Formgedächtnis
Um die fehlende Biegezug- und Durchstanzbewehrung auszugleichen, werden vorgespannte Lamellen aus Memory-steel auf eine Bestandsdecke appliziert (Foto: Empa)
Die Formgedächtnislegierung aus Eisen, der sogenannte memory-steel, erhöht sowohl die Bruchlast als auch die Gebrauchslast von Stahlbetonbauteilen. Die im Werk vorgedehnten Stahllamellen oder der Rippenstahl aus der Legierung haben den Vorteil, dass diese durch einmaliges Erhitzen in ihre alte Form zurückspringen und sich dadurch selbst vorspannen. Bislang musste Vorspannstahl in Betonbauwerken meist hydraulisch mit Hüllrohren für die Führung der Spannkabel, Anker zur Kraftübertragung und ölgefüllte Hydraulikpressen vorgespannt werden. Der dafür notwendige Raum steht bei Eingriffen im Bestand häufig nicht zur Verfügung. In einem nun über 20 Jahre andauernden Entwicklungsprozess haben die Forschungspartner eine alternative Methode gefunden, die vor Ort weder Spannkabel noch Hydraulikpressen benötigt. Der Baustahl mit eisenbasierter Formgedächtnislegierung wurde vor etwa zwei Jahr in den Markt eingeführt und wird nun unter dem Produktnamen memory-steel vertrieben. Bis dato wurden über 30 Projekte realisiert, darunter Ein- und Mehrfamilienhäuser, ein Hochhaus und Tunnelgewölbe.
Zukünftige Anwendungsmöglichkeiten für memory-steel sehen die Entwickler in der Verstärkung von Stahlbauteilen und der Überbrückung von Ermüdungsrissen beispielsweise bei Brückenbauwerken sowie der Herstellung von Betonfertigteilen mit gekrümmten Geometrien, bei denen das einbetonierte Profil ohne Reibung die Spannung auf den Beton überträgt.
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