Contextul forței invizibile - HeidelbergCement
Primul pod feroviar german din beton ultra-rezistent a fost pus în funcțiune la Tegernsee. Comparativ cu o soluție convențională, aceasta are o înălțime de construcție semnificativ mai mică. Compusul UHPC "Effix PLUS" de la HeidelbergCement a fost utilizat pentru a construi elementul prefabricat inovator.
Construcția traseului de trafic
Știința și afacerile caută întotdeauna, adesea împreună, soluții alternative pentru sarcinile viitoare. Un pod din 1882 urma să fie înlocuit pe rețeaua feroviară Tegernsee din Bavaria Superioară. Obiectivul era o structură subțire și ușoară care să permită cel mai simplu proces de construcție posibil, timpi scurți de închidere a liniei ferate și o secțiune transversală mai mare pentru Dürnbach, care inundă în mod regulat.
Diversi actori au trebuit să se reunească, astfel încât clientul, Tegernsee-Bahn, să poată comanda proiectul pilot semnificativ la nivel național. Prin contactele cu Universitatea Tehnică din München (TUM), în special cu prof. Oliver Fischer de la Catedra de construcții solide, clientul a aflat despre un beton cu o durată lungă de viață, care este extrem de rezistent și permite un design foarte subțire.
Spre deosebire de construcția convențională de beton armat, care ar fi necesitat o construcție complet nouă a podului, utilizarea betonului cu fibră de înaltă rezistență (UHPFRC) a permis reînnoirea și construcția podului cu un element prefabricat relativ ușor în câteva zile. Datorită greutății sale mai mici de mai puțin de 22 de tone, această componentă, care a fost produsă în fabrica prefabricată Max Bögl ca o placă precomprimată în formă de jgheabă, a făcut posibilă utilizarea substructurilor existente. Bonturile vechiului pod ar putea fi reținute din cauza greutății reduse a noului pod prefabricat. În plus, înălțimea de construcție de numai 20 de centimetri a adus, de asemenea, jocul mărit necesar sub pod și a fost posibil să se renunțe la betonul de protecție altfel comun și la etanșarea sub balast.
Două vehicule, fiecare cu cinci metri cubi de beton special, au fost sincronizate cu precizie în timpul producției. Inclusiv introducerea fibrelor de oțel, timpul de amestecare cu compusul UHPC de la HeidelbergCement a fost semnificativ mai mic de cinci minute. Betonul cu proprietățile sale de autocompactare trebuia apoi prelucrat în fabrică în decurs de 90 de minute. La fața locului, elementul prefabricat de 22 de tone a fost așezat în cele din urmă pe suporturile existente peste Dürnbach folosind o macara de către compania de construcții PORR.
Universitatea Tehnică din München (UTM)
La Universitatea Tehnică din München, profesorul Fischer și echipa sa de la Catedra de construcții solide s-au implicat mult timp în cercetarea de bază privind betonul cu rezistență ultra-înaltă, despre care experții spun că este una dintre cele mai importante evoluții din lume în domeniul tehnologiei betonului și al aplicării betonului. UHPC este deja utilizat în alte țări, adesea cu cunoștințe dobândite în Germania. „Aici, tehnologia promițătoare se află încă în primele blocuri, deoarece trebuie verificată pas cu pas și sunt necesare reglementări tehnice sigure”, spune Oliver Fischer. În cadrul proiectului pilot, UTM oferă, de asemenea, suport metrologic și științific pentru operațiuni feroviare (inclusiv încărcarea testelor cu sarcini pe osie definite) pentru a obține cunoștințe relevante în operare reală, în plus față de experiența de laborator.
Beton armat cu fibre de înaltă rezistență
Betonul armat cu fibre de înaltă rezistență, care, potrivit profesorului Oliver Fischer de la Universitatea Tehnică din München, este „o piatră de hotar în dezvoltarea materialelor de construcție din beton”, deschide posibilități și domenii de aplicare complet noi în construcții. Pentru reînnoirea suprastructurii unui pod peste Dürnbach, a fost utilizat betonul ultra-performant UHPC (beton ultra-performant), un beton extrem de dens. Datorită compoziției de cereale optimizate, se poate realiza o structură extrem de densă, rezistență foarte mare și proprietăți excelente în ceea ce privește durabilitatea. UHPC are o rezistență la compresiune foarte mare, care este de obicei peste 150 MPa. Aceasta înseamnă că rezistența este de aproximativ trei până la cinci ori mai mare decât cea a betonului convențional utilizat în prezent în construcția podurilor. De asemenea, se caracterizează prin rezistență chimică ridicată și rezistență mecanică. Adăugarea de fibre de oțel micro ca armare are ca rezultat rezistențe la tracțiune foarte mari (post-fisurare) și în starea limită a capacității portante, UHPC întărit cu fibre reacționează mult mai ductil conform unui raport al Universității Tehnice din München.
Primul ghid pentru betonul cu rezistență foarte înaltă
Reglementările pentru aplicarea UHPFRC pentru reînnoirea suprastructurii pe Dürnbach, care au fost definite de UTM în contextul unei opinii ale experților, s-au bazat în special pe proiectul actual al noii linii directoare DAfStb „Beton ultra-înaltă rezistență” și au fost parțial implementate prin reguli de aplicare suplimentare bazate pe propriile noastre rezultate ale cercetării. și experiența de laborator a catedrei, precum și reglementările internaționale. Ghidul Comitetului german pentru beton armat (DAfStb), care este în curs de elaborare, va oferi o bază solidă de planificare pentru utilizarea mai largă a betonului cu rezistență ultra-ridicată în practica clădirilor germane pentru aplicații viitoare.
Mai multe informații aici.
Despre Max Bögl
Pentru construcția proiectului pilot peste Dürnbach, au venit în discuție doar câțiva specialiști cu experiență suficientă în manipularea betoanelor speciale în construcțiile prefabricate de beton. Compania Max Bögl de la Sengenthal câștigase deja experiență cu betonul de înaltă rezistență pentru piese de pod în Austria. În timpul producției piesei prefabricate precomprimate cu un volum total de peste 10 metri cubi în fabrica de piese prefabricate din Max Bögl, toți cei implicați au putut obține cunoștințe importante suplimentare pentru aplicarea noului material în practica construcțiilor. Pentru Jochen Hafner, tehnolog în domeniul betonului în laboratorul central din Bögl, acest beton este „cu siguranță o alternativă pentru anumite componente atunci când vine vorba de avantaje precum designul subțire și reducerea greutății”.
Mai multe informații aici.
Compus puternic pentru UHPC
HeidelbergCement a dezvoltat un produs special pentru betonul special autocompactant, care permite componente deosebit de ușoare, subțiri și în același timp foarte stabile: Compound Effix PLUS, cu care compania urmează să fie lansată, constă din ciment de înaltă calitate, aditivi, pulbere de rocă și nisip curba de gradare fin reglată.