Referenzen

Hier finden Sie aktuelle Projekte im Bereich der Verstärkung und Sanierung, die mit der bisherigen Zulassung oder in Anlehnung an diese Zulassung bereits erfolgreich umgesetzt wurden.

Hyparschale Magdeburg

Die nach den Plänen des Bauingenieurs Ulrich Müther errichtete Hyparschale in Magdeburg ist eine der größten Betonschalenkonstruktionen ihrer Art. Die Dachkonstruktion besteht aus vier hyperbolischen Paraboloid-Schalen. Die denkmalgeschützte Hyparschale zeigte bereits nach der Errichtung Bauwerkschäden. In den letzten Jahren nahmen diese zu und es wurde nach einem Sanierungskonzept gesucht. Basierend auf einer Bestandsanalyse wurde entschieden, die vier hyperbolischen Paraboloiden der Dachschale aus Stahlbeton mit Hilfe von Carbonbeton zu verstärken.

Das Bauwerk wird mit einer jeweils 10 mm dünnen Carbonbetonschicht auf der Ober- und Unterseite der Betonschale verstärkt, sodass das einzigartige Bauwerk vor dem Abriss bewahrt und eine sehr leichte Lösung realisiert werden konnte.

Bei einer konventionellen Verstärkung mit Spritzbeton hätten 70 mm auf der Ober- und Unterseite  aufgebracht werden müssen. Dieses Zusatzgewicht im Verhältnis zur ursprünglichen Schale ( ca. 70 mm) hätte der Bestand nicht tragen können. Mit Carbonbeton haben lediglich 10 mm auf der Ober- und Unterseite ausgereicht. Des Weiteren wird mit der Carbonbetonverstärkung 85 % an Ressourcen und 52 % CO2-Emissionen im Vergleich zu einer konventionellen Verstärkung einspart. Neben den bereits genannten Vorteilen konnte auch eine wirtschaftliche Lösung durch das Verstärken mit Carbonbeton gefunden werden.

Aktuell laufen die letzten Verstärkungsarbeiten, die bis Mitte 2021 abgeschlossen sind.

  • Bauherr: Landeshauptstadt Magdeburg, Eigenbetrieb Kommunales Gebäudemanagement
  • Tragwerksplaner: Prof. Rühle, Jentzsch & Partner GmbH und CARBOCON GMBH
  • Prüfstatiker: Ingenieurbüro Trabert + Partner
  • Architekturbüro: gmp – Architekten von Gerkan, Marg und Partner GmbH
  • Ausführendes Unternehmen: Implenia Instandsetzung GmbH
  • Ausführungszeit: Febr. 2020 – Sommer 2021
  • Gutachter ZiE: Institut für Massivbau, Technische Universität Dresden
  • Materialien Carbonbeton: PAGEL® Spezial-Beton GmbH & Co. KG, WILHELM KNEITZ Solutions in Textile GmbH, Lefatex-Chemie GmbH, Teijin Carbon Europe GmbH

  • Bauherr: Staatsbetrieb Sächsisches Immobilien- und Baumanagement SIB
  • Tragwerksplaner: Mathes Beratende Ingenieure GmbH und CARBOCON GMBH
  • Prüfstatiker: Curbach Bösche Ingenieurpartner Beratende Ingenieure PartG mbH
  • Architekturbüro: Arge H.F.Z. Architekten-H.F. Architektur GmbH/AGZ Zimmermann Architekten GmbH
  • Ausführendes Unternehmen: TORKRET GmbH
  • Ausführungszeit: ab Sommer 2021
  • Gutachter ZiE: Institut für Massivbau, Technische Universität Dresden mit fachlicher Unterstützung durch die CARBOCON GMBH
  • Materialien Carbonbeton: PAGEL® Spezial-Beton GmbH & Co. KG, WILHELM KNEITZ Solutions in Textile GmbH, CHT Germany GmbH, Teijin Carbon Europe GmbH

Beyer-Bau in Dresden

Im Rahmen der Sanierung des Gebäudekomplexes Beyer-Bau auf dem Campus der TU Dresden sollen identifizierte Tragwerksdefizite von Balken und Deckenspiegeln durch den Einsatz von Carbonbeton als Verstärkung beseitigt werden. Die Defizite resultieren zumeist aus gestiegenen Nutzungsanforderungen und der sehr schlank ausgeführten Bestandskonstruktion.

Eine Verstärkung mit Carbonbeton wurde als Alternative zum Abbruch und Neubau der historischen Bestandskonstruktion im Rahmen einer Machbarkeitsprüfung und der anschließenden Fachplanung nachgewiesen. Durch den Einsatz von Carbonbeton wird der Bestandsschutz sichergestellt und eine wirtschaftliche Lösung gewährleistet. Historische Gebäude wie der Beyer-Bau können somit auf Dauer erhalten bleiben und den zukünftigen Generationen ein wertvolles Bauwerk mit einzigartiger Konstruktion veerbt werden.

Die Verstärkungsarbeiten mit Carbonbeton beginnen im Sommer 2021.

Autobahnbrücke in Hessen

Erstmals erfolgt die Anwendung von Carbonbeton zur Verstärkung einer Autobahnbrücke. Das etwa 70 m lange Bauwerk überführt in Frankfurt die BAB A648 in drei Teilbauwerken über zwei Radwege und den Flusslauf der Nidda. Die 3-Feld Brücke wurde 1971 erbaut und mit dem Spannverfahren KA 141/40 der Philipp Holzmann AG vorgespannt. Der dabei verbaute Spannstahl „Sigma Oval“ gilt als spannungsrisskorrosionsgefährdet. Die rechnerische Bewertung zeigte, dass unter der regelmäßigen Verkehrsbelastung eine große Menge an Spannstahl unbemerkt ausfallen könnte. Die Tragsicherheit des Überbaus ist dann bei voller Belastung nicht mehr gegeben. In diesem Fall spricht man von einem Tragwerk ohne ausreichendes Versagensankündigungsverhalten – ein nicht akzeptabler Zustand. Aufgrund der Relevanz der Brücken im Verkehrsnetz ist ein Neubau kurzfristig nicht realisierbar. Eine Verstärkung des gesamten Bauwerks zur Verlängerung der Restlebensdauer ist infolge dessen erforderlich. Konventionelle Verstärkungsmaßnahmen oder gar Abstützungen hätten zu einer erheblichen Einschränkung des Lichtraums der Radwege unter den Teilbauwerken, zu massiven Eingriffen in den geschützten Naturraum und zur maßgeblichen, dauerhaften Einschränkung des Abflussquerschnittes der Nidda geführt.

Hier waren alternative Konzepte notwendig!

Das Tragfähigkeitsdefizit wird nun durch eine gezielte Verstärkung mit nur wenigen Zentimetern Carbonbeton kompensiert. An der Oberseite wird die Verstärkungsschicht komplett in den Fahrbahnaufbau integriert ohne die Gradiente anheben zu müssen. Die Einschränkungen für die unterführenden Radwege in den Randfeldern sind bei nur 3 cm Verstärkungsschichtdicke minimal. Der sensible Naturraum am Flusslauf der Nidda unter dem Hauptfeld bleibt von der Baumaßnahme sogar gänzlich unberührt!

  • Bauherr: Hessen Mobil - Straßen- und Verkehrsmanagement
  • Tragwerksplaner: Curbach Bösche Ingenieurpartner Beratende Ingenieure Part GmbH
  • Prüfstatiker: H+P Ingenieure GmbH
  • Ausführende Unternehmen: ARGE Implenia Instandsetzung GmbH, Ed. Züblin AG Direktion Bauwerkserhaltung, TORKRET GmbH
  • Ausführungszeit: 2020
  • Gutachter ZiE: CARBOCON GMBH und Institut für Massivbau, Technische Universität Dresden
  • Materialien Carbonbeton: PAGEL® Spezial-Beton GmbH & Co. KG, WILHELM KNEITZ Solutions in Textile GmbH, CHT Germany GmbH, Teijin Carbon Europe GmbH

  • Bauherr: Stadt Naila (Bayern)
  • Tragwerksplaner: Ingenieurbüro K+U-Plan Ingenieurgemeinschaft, Knijnenburg und Kuthan aus Wunsiedel und CARBOCON GMBH
  • Ausführendes Unternehmen: Laumer Bautechnik GmbH
  • Ausführungszeit: 2016, Bauzeit 11 Monate
  • Bauüberwachung & Qualitätssicherung: CARBOCON GMBH
  • Materialien Carbonbeton: PAGEL® Spezial-Beton GmbH & Co. KG, WILHELM KNEITZ Solutions in Textile GmbH, Lefatex-Chemie GmbH, Teijin Carbon Europe GmbH

Historische Bogenbrücke in Naila

Die historische Bogenbrücke der Stadt Naila, welche seit über 100 Jahren existiert, war durch eine nahezu flächendeckende Rissbildung gekennzeichnet. Hohlräume in der Bausubtanz prägten ebenfalls das äußere Erscheinungsbild der Brücke. Da das denkmalgeschützte Bauwerk einen großen ideellen Wert für den Standort und die Umgebung hat, sollte eine Sanierungsmethode gefunden werden, die die alte Optik und Geometrie bewahrt. Des Weiteren sollten die aktuellen Anforderungen an Stand- und Verkehrssicherheit sowie Dauerhaftigkeit sichergestellt werden.

Die Sanierung mit Carbonbeton überzeugte in Hinsicht auf die Dauerhaftigkeit, eine feine Rissverteilung sowie die einfache praktische Anwendung von Carbonbeton. Des Weiteren konnte das äußere Erscheinungsbild der historischen Bogenbrücke erhalten bleiben, die aufgebrachte Carbonbetonschicht betrug nur wenige Millimeter und ist bei der Betrachtung der Brücke kaum erkennbar. Diese Vorteile führten dazu, dass die Sanierung mir Carbonbeton im Vergleich mit anderen Lösungen die wirtschaftlich attraktivste Lösung darstellte.

Fußgängerbrücke Thainburg

In Naumburg befindet sich eine der ältesten, noch erhaltenen Stahlbetonbrücken Deutschlands – die Fußgängerbrücke Thainburg. Die mittlerweile unter Denkmalschutz stehende Brücke wurde im Jahr 1893 errichtet und mit dem für damals neuartigen Werkstoff Eisenbeton gefertigt. Durch fehlende Unterhaltungsmaßnahmen und konstruktive Abdichtungsfehler sind in den letzten Jahrzehnten Korrosionsschäden am Bauwerk entstanden. Das Projektteam der CARBOCON erarbeitete ein Sanierungskonzept und bettete dieses in den Planungsprozess ein. Aus materialeffizienten und gestalterischen Gründen wurde die innovative Instandsetzung mit Carbonbeton gewählt. Die Vorgaben und Anforderungen des Denkmalschutzes konnte so erfüllt werden.

Die Ausführung beginnt im Sommer 2021.

Beteiligte Unternehmen:

  • Bauherr: Stadtverwaltung Naumburg/Saale
  • Tragwerksplaner: Steinbacher-Consult GmbH und CARBOCON GMBH
  • Prüfstatiker: Ingenieurbüro Trabert + Partner
  • Ausführendes Unternehmen: Karrié Bauwerkserhaltung GmbH
  • Ausführungszeit: Sommer 2021
  • Gutachter ZiE: Institut für Massivbau, Technische Universität Dresden
  • Materialien Carbonbeton: PAGEL® Spezial-Beton GmbH & Co. KG, WILHELM KNEITZ Solutions in Textile GmbH, Lefatex-Chemie GmbH, Teijin Carbon Europe GmbH

Hochbunker in Bremen

Der Zwingli-Hochbunker in Bremen wurde Ende des 2. Weltkrieges zum Schutze der Bevölkerung errichtet. Aufgrund seiner massiven Stahlbetonhülle und der damit verbundenen Sicherheit wird das Gebäude mittlerweile als Rechenzentrum genutzt. Die Tragfähigkeit der Decken soll jedoch erhöht werden, um in Zukunft größere Lasten bei der Nutzung zu ermöglichen. Des Weiteren stellen sich infolge der Nutzung Anforderungen an die Temperaturbeständigkeit der Verstärkungslösung. Im Normalbetrieb ist mit einer Temperatur von 55 °C zu rechnen und im Falle des Kühlungsausfalls kurzzeitig bis 80 °C möglich. In diesem Zusammenhang wurde durch die CARBOCON die Fachplanung und das Konzept zum Verstärken mit Carbonbeton ausgearbeitet. Mit dieser Lösung kann die Tragfähigkeit durch eine dünne Carbonbetonschicht erhöht, eine Reduzierung der Raumhöhe vermieden und eine wirtschaftliche Realisierung umgesetzt werden.

Beteiligte Unternehmen:

  • Bauherr: ColocationIX GmbH
  • Bauherrenvertretung: Ingenieurgemeinschaft Bau:Consult
  • Tragwerksplaner: CARBOCON GMBH
  • Prüfstatiker: EZI-Ingenieure GmbH
  • Ausführendes Unternehmen: gerade in der Ausschreibung
  • Ausführungszeit: Ende 2021
  • Gutachter ZiE: Institut für Massivbau, Technische Universität Dresden
  • Materialien Carbonbeton: in Planung

Verstärkung der S 109-Brücke in Kleinsaubernitz

Der Ort Kleinsaubernitz befindet sich in der Oberlausitz etwa 15 Kilometer nordöstlich der Kreisstadt Bautzen. Innerhalb der Ortslage wird die Staatsstraße S109 über das Alte Fließ überführt. Bei dem betrachteten Brückenbauwerk handelt es sich um eine einfeldrige Stahlbetonplattenbrücke aus dem Jahr 1951. Das Bauwerk liegt in unmittelbarer Nähe zur BAB A4 und ist Bestandteil einer Ausweichroute der Autobahn. Aufgrund örtlich ansässiger Firmen sowie der Nutzung als Ausweichroute ist die Belastung durch Schwerverkehr für die Straßenkategorie ungewöhnlich hoch. Ein Anhebung des Lastniveau von der Brückenklasse BK 30/30 auf die Brückenklasse BK 60/30 wurde notwendig.

Innerhalb des Vorhabens V 1.2 Nachweis- und Prüfkonzepte für Normen und Zulassungen im Rahmen des Projektes Carbon Concrete Composites C³ wurde in Sachsen nun erstmals ein Brückenbauwerk mit Carbonbeton verstärkt. Im konkreten Vorhaben arbeiteten Planungsbüro und Forschungseinrichtung eng mit dem Bauherrn zusammen, sodass im August 2020 die schiefwinklige Stahlbetonplattenbrücke mit einer Stützweite von 8,30 m erfolgreich auf Biegung verstärkt werden konnte.

Beteiligte Unternehmen:

  • Bauherr: Freistaat Sachsen/ LISt GmbH
  • Konzept und Plannung: TU Dresden Institut für Massivbau / Curbach Bösche Ingenieurpartner Beratende Ingenieure PartG mbB
  • Ausführendes Unternehmen: Implenia Instandsetzung GmbH
  • Ausführungszeit: August 2020
  • Materialien Carbonbeton: PAGEL® Spezial-Beton GmbH & Co. KG, WILHELM KNEITZ Solutions in Textile GmbH, CHT Germany GmbH, Teijin Carbon Europe GmbH

Instandsetzung der Starzenbachverrohrung mit Carbonbeton in Feldafing

In zentraler Ortslage der Gemeinde Feldafing am Starnberger See wurde die Instandsetzung der Verrohrung des Starzenbachs unumgänglich. Klaffende Risse, Ausspülungen, Betonfehlstellen und Bauteilversätze führten zu Einsturzgefährdung und Überfahrbeschränkungen. Das Kanalbauwerk wurde ursprünglich in offener Bauweise erstellt und mit bis zu 4 m überschüttet. Mittlerweile wird die Verrohrung sogar überfahren.

Auf 260 Meter Länge wurde unterirdisch die Tragfähigkeit des ca. 1,80 m hohen und ca. 1,20 m breiten Eiprofilrohrs wiederhergestellt und mit Carbonbeton ausgekleidet. Die Instandsetzung der gestoßenen und 1,00 m langen unbewehrten Betonteile erfolgte in Erstanwendung mittels Spritzbeton nach DIN EN 14487 und dem ersten Zulassungsgitter. Die Ertüchtigung einschließlich des 2-lagigen Einbaus der Carbongitter erfolgte unter sehr beengten Bedingungen bei permanenter Wasserhaltung. Partiell eindringendes Grund- und Sickerwasser wurde bis zur umfassenden Fertigstellung der Textilbetonauskleidung durch Harzinjektion temporär abgedichtet. Des Weitern wurden die Revisionsschächte, durch die der Zugang erfolgte, und das anschließende Einlaufbauwerk mit Brückenüberbau saniert und ebenfalls statisch mit bewehrtem Spritzbeton ertüchtigt.

Beteiligte Unternehmen:

  • Bauherr: Gemeinde Feldafing
  • Tragwerksplaner: Jamous Engineer Consulting, Dresden
  • Ausführendes Unternehmen: TORKRET GmbH
  • Ausführungszeit: Juli – November 2018
  • Materialien Carbonbeton: PAGEL® Spezial-Beton GmbH & Co. KG, WILHELM KNEITZ Solutions in Textile GmbH, Lefatex-Chemie GmbH, Teijin Carbon Europe GmbH

Stützenverstärkung des Stresemannquartiers in Berlin

Im Zuge der Entwicklung des Stresemannquartiers in Berlins Mitte am Potsdamer Platz wurde ein exklusives Gebäudeensembles mit 3 Bürogebäuden über 10 Etagen errichtet. Planungsänderungen während der Ausbauphase ergaben höhere Normalkräfte in einzelnen bereits fertiggestellten, sehr schlanken quadratischen Stahlbetonstützen. Um diese erhöhte Normakrafttragfähigkeit zu gewährleisten, sollten die Stützen bei geringster Querschnittsänderung unter Einhaltung aller Brandschutzanforderungen (R 90) zusätzlich verstärkt und ummantelt werden.
In Analogie zu einer Spritzbetonverstärkung wurden die Stützen mit lediglich 2,5 cm Feinbeton mit 2 durchgängigen Carbongitter ummantelt. Die statische Berechnung erfolgte in Anlehnung an die Zulassung Z-31.10-182 „Verfahren zur Verstärkung von Stahlbeton mit TUDALIT (Textilbewehrter Beton)“. Die zusätzlichen Lasten durch das Eigengewicht der Verstärkung konnten durch die dünne Carbonbetonschicht auf ein Minimum reduziert und gleichzeitig die Tragfähigkeit um 50 Prozent erhöht werden. Die Gebrauchstauglichkeit ließ sich durch das Verstärken mit Carbonbeton in kürzester Zeit nachhaltig verbessern.

Beteiligte Unternehmen:

  • Bauherr: Privater Bauherr
  • Tragwerksplaner: AWD Ingenieurgesellschaft mbH / W. Markgraf GmbH & Co. KG
  • Fremdüberwachung: CARBOCON GMBH
  • Ausführendes Unternehmen: Torkret GmbH
  • Ausführungszeit: August 2016
  • Materialien Carbonbeton: PAGEL® Spezial-Beton GmbH & Co. KG, WILHELM KNEITZ Solutions in Textile GmbH, Lefatex-Chemie GmbH, Teijin Carbon Europe GmbH

Zuckersilo in Niedersachsen, Silo 9

Infolge eines Brandschadens wurde im Jahr 2015 das Zuckersilo 9 in Uelzen mit Carbonbeton wieder Instandgesetzt. Neben dem Dach und dem Ringbalken wurde eine in etwa 4.500 m² große Fläche der Silo-Innenwand erneuert. In bis zu drei Lagen wurden Carbongitter mit einer Gesamtfläche von ca. 14.000 m² verlegt und mit 340 t Feinbeton zu einer Verstärkungsschicht aus Carbonbeton verarbeitet. Durch die Instandsetzung mit Carbonbeton konnte das erst im Jahr 2013 errichtete Zuckersilo wieder in Betrieb genommen werden. Durch die Anwendung von Carbonbeton konnte die Tragfähigkeit wiederhergestellt und die Gebrauchstauglichkeit sicherstellt werden.

Beteiligte Unternehmen:

  • Bauherr: Nordzucker AG, Uelzen
  • Tragwerksplaner: IPRO Industrieprojekt GmbH
  • Ausführendes Unternehmen: Implenia Instandsetzung GmbH
  • Ausführungszeit: Mai 2015 – August 2015
  • Gutachter ZiE: CARBOCON GMBH und Institut für Massivbau, Technische Universität Dresden
  • Bauüberwachung & Qualitätssicherung: CARBOCON GMBH
  • Materialien Carbonbeton: PAGEL® Spezial-Beton GmbH & Co. KG, WILHELM KNEITZ Solutions in Textile GmbH, Lefatex-Chemie GmbH, Teijin Carbon Europe GmbH

Verstärkung von Strommasten in Rumänien

Rumänien verfügt über eine große Anzahl an Stahlbetonmasten, die im Laufe der Zeit durch Korrosion starke Beschädigungen aufweisen. Mithilfe einer Instandsetzung mittels Carbonbeton sollte die Trag- und Gebrauchsfähigkeit wiederhergestellt werden. In den maßnahmenvorbereitenden Versuchen konnte eine signifikante Traglaststeigerung durch den Einsatz von Carbonbeton nachgewiesen werden. Eine sorgfältige Zustandsanalyse und Konzeptionierung durch die CARBOCON ergab, dass sich damit eine kostengünstige Sanierungslösung zur langfristigen Erhaltung von vorhandener Bausubstanz ergibt.

Beteiligte Unternehmen:

  • Tragwerksplaner: CARBOCON GMBH
  • Ausführendes Unternehmen: Torkret GmbH
  • Ausführungszeit: 2015
  • Materialien Carbonbeton: PAGEL® Spezial-Beton GmbH & Co. KG, WILHELM KNEITZ Solutions in Textile GmbH, Lefatex-Chemie GmbH

Arabella Hochhaus

Das rund 40 Jahre alte, in München stehende, Arabella Hochhaus wies an einigen Balkonen und den Brüstungsplatten Schäden durch Risse, Abplatzungen und Frost auf. Diese beeinträchtigten die Dauerhaftigkeit und die Sicherheit der Balkone sowie des Gebäudeumfelds. Bei der Instandsetzung sollte möglichst ohne Gerüst und unter Fortführung der bestehenden Nutzung die komplexe Geometrie der Brüstungselemente saniert werden. Hier bot eine Ummantelung mit Carbonbeton die ideale Lösung. Der geringe Materialbedarf machte die Außenarbeiten durch Industriekletterer möglich. Eine nur 6 mm dünne Carbonbetonschicht sorgte sowohl für den Erhalt der alten Optik als auch für eine dauerhafte Gewährleistung der Sicherheit und Nutzung.

Beteiligte Unternehmen:

  • Bauherr: Bayerische Hausbau GmbH & Co. KG
  • Tragwerksplaner und ZiE: Zilch + Müller Ingenieure GmbH
  • Gutachter: CARBOCON GMBH
  • Prüfingenieur: Prof. Dr.-Ing. Manfred Keuser, Universität der Bundeswehr München
  • Ausführendes Unternehmen: TORKRET GmbH
  • Ausführungszeit: 2014
  • Materialien Carbonbeton: PAGEL® Spezial-Beton GmbH & Co. KG, WILHELM KNEITZ Solutions in Textile GmbH, Lefatex-Chemie GmbH