Innovative Konstruktionen und Hochleistungsbaustoffe für die Zukunft

Das Forschungszentrum ‚Innovative Baustoffe, Bauverfahren und Konstruktionen’ treibt zukunftsträchtige Projekte voran und bewährt sich als zertifiziertes Prüflabor als Partner für die Wirtschaft. Es bietet Leistung aus einer Hand: Sieben Institute der Uni Innsbruck arbeiten eng zusammen, innovative Lösungen sind das Ergebnis und helfen z.B. Rettungswege in Tunnels sicherer zu machen.
Im Forschungszentrum werden Recyclingbaustoffe - im Bild Glasschaumgranulat - untersucht.
Bild: Im Forschungszentrum werden Recyclingbaustoffe - im Bild Glasschaumgranulat - untersucht.

Mit der Schaffung eines zentralen Labors, dem Großlabor „Nord“, wurde 2007 der Grundstein für ein weiteres, sehr erfolgreiches und zukunftsträchtiges Forschungszentrum an der Universität gelegt. Ziel war es, gemeinsam vorhandene Ressourcen und Synergien an der Fakultät für Bauingenieurwissenschaften effizienter zu nutzen. Ende des Jahres 2008 wurde das Labor des Forschungszentrums offiziell vom Bundesministerium für Wirtschaft und Arbeit als Technische Versuchs- und Forschungsanstalt der Universität Innsbruck akkreditiert. 2010 trennen nur noch die verschiedenen Stockwerke die einzelnen Institute voneinander. Gemeinsam entwickeln die Bereiche der Fakultät für Bauingenieurwissenschaften Hochleistungsbaustoffe, die in Zeiten der Nachhaltigkeit eine immer bedeutendere Rolle spielen.

 

So berichtet Prof. Jürgen Feix, Leiter des Forschungszentrums, beispielsweise von der erfolgreichen interdisziplinären Entwicklung eines getrennt vorgefertigten Holz-Beton-Verbund (HBV) Deckensystems: Obwohl die Forschung im Bereich von Holz-Beton-Verbundsystemen in den letzten Jahren mit Nachdruck betrieben wurde, konnte sich diese Bauweise in einer breiten Anwendung nämlich bislang noch nicht wirklich durchsetzen. „Doch Baufeuchte, verschmutzte Holzbauteile und eine längere Bauzeit machen viele Vorteile von HBV-Systemen wieder zu Nichte. Es liegt daher nahe, eine HBV-Bauweise zu entwickeln, bei der das Holz von holzverarbeitenden Betrieben und die Betonschicht in Betonfertigteilwerken getrennt von einander hergestellt und auf die Baustelle geliefert werden“, hat Feix mit seinem Team erkannt. Durch das anschließende Herstellen einer kraftschlüssigen Verbindung zwischen den vorgefertigten Teilen soll das System  seine Tragwirkung als Verbundquerschnitt entfalten. Für die Umsetzung einer neuen Holz-Beton-Verbundbauweise bedarf es aber neuer Verbindungsmittel. Die Entwicklung dieser hat sich das Forschungszentrum unter anderem zum Ziel gesetzt und arbeitet so intensiv an einer neuen Holz-Beton-Verbundbauweise.

Recyclingbaustoffe auf dem Prüfstand

Doch nicht nur mit herkömmlichen Baustoffen beschäftigt sich das Forschungszentrum. Neue, innovative Recyclingbaustoffe werden wissenschaftlichen Untersuchungen unterzogen: So wird neuerdings aus Altglas ein kontrolliert aufgeschäumter Baustoff, Glasschaumgranulat, produziert. „Aufgrund seiner Eigenschaften ermöglicht dieser innovative Baustoff Anwendungen in Gebäuden der Zukunft“, erklärt Prof. Feix. Aufbau und Struktur böten ein hohes Lastabtrag- und Wärmedämmvermögen und so sei Glasschaumgranulat gerade in der Praxis bei erdeberührten Bauteilen als lastabtragende und zugleich wärmedämmende Schicht ideal. „Während viele herkömmliche Dämmstoffe für den Einsatz an erdberührten Bauteilen wegen ihrer mangelnden Druckfestigkeit und Feuchtbeständigkeit nicht geeignet sind, stellt Glasschaumgranulat durch seinen multifunktionellen Nutzen eine innovative Basis für das energieeffiziente Gebäude der Zukunft dar“, erläutert Feix. Im Rahmen des beantragten Forschungsprojektes sollen daher die (boden-)mechanischen Eigenschaften bzw. die effektive Wärmeleitfähigkeit von lastabtragenden Glasschaumgranulatschichten festgestellt werden. Dies soll anhand von experimentellen Untersuchungen im Laboratorium, aber auch mit Hilfe von Feldmessungen, die sich mit der Verdichtung des Glasschaumgranulates beim praktischen Einbau beschäftigen, erreicht werden.

Lösungen für den Notfall: Sichere Rettungswege in langen Eisenbahntunnels

Mit größeren Eisenbahntunnelprojekten gehen strenge Sicherheitsauflagen einher. Vor allem bei längeren Tunneln wird aus Rettungszwecken eingefordert, den gesamten Gleiskörper auch als Fahrbahn für bereifte Straßenfahrzeuge auszubilden. Systembedingt ist eine solche Nutzung von Eisenbahngleisen aber nicht ohne weiteres möglich. „Um diese Forderungen zu erfüllen, ist eine spezielle Ausrüstung des Gleiskörpers erforderlich. Die bisher angewandten Lösungen erfüllen nur eingeschränkt die Anforderungen an Funktion, Wirtschaftlichkeit und Instandhaltungsfreundlichkeit, da sie zumindest auf bestimmte Typen von festen Fahrbahnen aufwändig angepasst werden, was eine technisch und wirtschaftlich optimale Ausbildung der Schnittstellen zwischen dem Gleiskörper und dem befahrbaren System verhindert“, weiß der Leiter des Forschungszentrums zu berichten. Das Institut für Grundlagen der Bauingenieurwissenschaften und das Institut für Konstruktion und Materialwissenschaften der Universität Innsbruck haben gemeinsam mit der RTE Technologie GmbH hierzu eine Lösung ausgearbeitet und arbeiten an der Umsetzung.

 

Weitere Projekte werden gemeinsam mit dem Land Tirol und verschiedensten Betrieben des Landes umgesetzt. Als Mitglied eines Kontaktforums steht das Forschungszentrum in engem Kontakt mit dem Land Tirol und der Tiroler Wirtschaft. Regelmäßige Tagungen, wie 2009 die Tiroler Bautage, 2010 die Brenner Basistunnel Tagung  und Publikationen tragen dazu bei, dass das Forschungszentrum auch öffentlich präsent ist.

(ds)

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