Ein Luftkissen für die Betonformung

Für seine Dissertation hat Benjamin Kromoser eine Methode entwickelt, einen großen Kuppelbau aus Beton ohne Holzverschalung zu errichten. Dazu verformte er eine Betonplatte mithilfe eines Luftkissens.

Benjamin Kromoser vom Institut für Tragkonstruktionen der TU Wien betonierte die Betonplatte mit ihren keilförmigen Aussparungen zunächst am Boden. Die Aussparungen sind für die spätere gekrümmte, kuppelförmige Verformung notwendig. Er erklärt: „Aus ganz gewöhnlichem Beton stellen wir die Platte her und lassen sie völlig aushärten.“

Danach wird ein Kunststoff-Pneu aus zwei miteinander verschweißten Folien unter der Betonplatte langsam aufgeblasen. Die einzelnen Betonsegmente werden mit Metallschienen geführt, damit sie sich alle gleichmäßig verformen.

Die verformte Betonplatte hält großen Belastungen stand

Kromoser stellte dabei fest, dass dieser Vorgang nur einige Stunden dauert – weniger Zeit im Vergleich zur Errichtung mit einer Stützkonstruktion. Dass sich bei der Verformung unzählige Risse in der Betonplatte bilden, sei kein Problem. Die Konstruktion halte am Ende genauso großen Belastungen stand wie eine herkömmlich hergestellte Betonschale.

Der Doktorand sagt weiter: „Zunächst waren theoretische Berechnungen nötig, um abzuschätzen, ob die Spannungsverteilung im Beton diese Art der Krümmung überhaupt zulässt.“ Dazu seien verschiedene Biegeversuche im Labor durchgeführt worden.

Endgültige Gewissheit lieferte zudem ein Großversuch. Dabei wurde mit der neuentwickelten Technik ein Kuppelgebäude mit einer Raumhöhe von 2,90 Metern errichtet.

Bis zu 50 Prozent der Baukosten lassen sich einsparen

Um zu beweisen, dass auch andere geometrische Formen auf diese Weise errichtet werden können, wurden später Teile der Kuppel entfernt, die Stabilität der Konstruktion wurde dadurch nicht beeinträchtigt. Anstatt einer vollständigen Kuppel könnte man mit dieser Technik auch eine Brücke oder eine Überdachung für Freiluftkonzerte herstellen. Auf diese Weise soll nun beispielsweise eine Wildbrücke mit einer Spannweite von über 38 Metern entstehen.

Benjamin Kromoser hofft, dass sich seine Betonkuppeltechnik in vielen Bereichen durchsetzt: Bis zu 50 Prozent der Baukosten lassen sich durch die Luftpolstertechnik einsparen, schätzt er.

Am 2. Dezember 2015 erhielt er für seine Entwicklung den Dr. Ernst Fehrer-Preis.

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