Sechs Meter starke Betondecke für Teilchenbeschleuniger FAIR

Selbstverdichtender Beton überspannt 26 Meter ohne Fugen

Eine sechs Meter starke Betondecke überspannt am Teilchenbeschleuniger FAIR in Darmstadt eine Stützweite von 26 Metern – fugenlos und rissfrei. Porr Ingenieurbau entwickelte für den Bau am GSI Helmholtz-Zentrum für Schwerionenforschung eine spezielle Betonbauweise, die diese außergewöhnlichen Anforderungen erfüllt.
Stahlbetonkonstruktion mit sechs Metern Dicke wird mit selbst verdichtenden Beton vergossen. © Thomas Beckmann
Stahlbetonkonstruktion mit sechs Metern Dicke wird mit selbst verdichtenden Beton vergossen. © Thomas Beckmann

Die Bescheinigungsstelle Forschungszulage zeichnete das Unternehmen dafür mit dem BSFZ-Siegel aus. Auf einem 20 Hektar großen Gelände ist ein Gebäudekomplex mit Höhen zwischen 21 Metern über und bis zu 17 Metern unter Geländeniveau enstanden. Das zentrale Element bildet ein unterirdischer Beschleunigertunnel mit etwa 1.100 Metern Länge und einer variablen Breite von 8,3 bis 10,3 Metern. Die Tunnelhöhe schwankt je nach Bodenplatte und Deckendicke zwischen sechs und 7,5 Metern.

Extrem engmaschige Bewehrung im Projekt FAIR © Thomas Beckmann
Extrem engmaschige Bewehrung im Projekt FAIR © Thomas Beckmann

Gebäudebau während Tunnelkonstruktion

Eine zentrale Herausforderung stellte die Konstruktion der Tunneldecke dar, während die Bauingenieure gleichzeitig direkt oberhalb ein weiteres Gebäude errichteten. Neben den enormen statischen Anforderungen mussten die Planer höchste Präzision, extreme Robustheit, fugenlose Ausführung und Rissfreiheit gewährleisten. Diese Anforderungen gingen über den bisherigen Stand der Technik hinaus.

Selbstverdichtender Beton mit kontrollierter Abbindung

Das Projektteam entwickelte ein spezielles Betonkonzept für Bauwerke mit außergewöhnlich großen Wandstärken in massiver Stahlbetonbauweise. Die komplexe Tragwerksplanung sowie der Anspruch auf fugenlose Ausführung erforderten eine neuartige, selbst verdichtende Betonmischung und eine Bewehrungsführung mit besonders hoher Dichte. Die Betonmischung ermöglichte eine kontrollierte Abbindung großer, rissfreier Bauteile.

Bewehrung wohin das Auge schaut im Projekt FAIR © PORR
Bewehrung wohin das Auge schaut im Projekt FAIR © PORR

Bewehrungsdichte erreicht 700 Kilogramm pro Kubikmeter

Zusätzlich setzten die Ingenieure eine speziell entwickelte Schalung und ein Traggerüst ein, um den extremen Kräften standzuhalten. Die Bewehrungsdichte beträgt rund 700 Kilogramm pro Kubikmeter und liegt damit deutlich über den üblichen Werten von 100 bis 150 Kilogramm pro Kubikmeter. Zudem achteten die Fachleute während des Aushärtungsprozesses auf eine Minimierung der Hydrationswärme.

Das BSFZ-Siegel bestätigt die Forschungsleistung im Bereich der Betonbauweise für Großforschungsanlagen. (mb)

www.porr.de

Impression der Bewehrung © Thomas Beckmann
Impression der Bewehrung © Thomas Beckmann

© Foto: Ken Schluchtmann, diephotodesigner.de

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