Wasser Marsch nach 58 Tagen - Wacker Chemie AG


Wasser Marsch nach 58 Tagen

Labormodel aus Gradientenbeton. Die Punkte auf dem Prüfkörper beschreiben die Dichte des jeweiligen Bauteils. Der SFCC ermöglicht es, ein Bauteil mit geringer (links) und hoher Dichte (rechts) in einem Schritt zu fertigen.

Unter der Produktfamilie VINNAPAS® verbirgt sich eine ganze Reihe von unterschiedlichen polymeren Dispersionen und sprühgetrockneten Pulvern. Sie liefern als Co-Bindemittel in zementären Trockenmörteln eine bessere Haftung, Flexibilität und Verarbeitbarkeit – und im Fall des SFCC hervorragende Verlaufseigenschaften. „Wir können damit sogar um die Ecke betonieren, was bislang nicht möglich war“, sagt Bonin und zeigt auf eine V-förmige Plexiglasröhre. Das hier eingesetzte harte, auf Vinylacetat basierende Dispersionspulver VINNAPAS® 7016 F bietet aufgrund seines besonderen rheologischen Profils optimale technische Eigenschaften in der Anwendung. Die WACKER-Experten haben die Formulierung des SFCC so ausgetüftelt, dass die Reibung zwischen den Zementteilchen sehr gering ist. Das erhöht die Beweglichkeit der Partikel, und die Mischung wird insgesamt sehr gut fließfähig.

Großer Vorteil der Self-Filling-Concrete- Technologie ist, dass damit schnell und kostengünstig große Flächen verfüllt werden können.

Das zeigt sich auch im Laborversuch: Die mit einer Gesteinskörnung gefüllte V-förmige Röhre wird an einem Ende mit dem SFCC gefüllt. Der Feinbeton fliest langsam von der einen Seite bis zum Knick runter und steigt dann auf der anderen Seite weiter nach oben, so dass das komplette V-Element rasch mit der selbstfüllenden Betonmasse ausgefüllt ist und dann aushärtet. Das bedeutet: Der Zement bindet durch das zugesetzte Wasser ab und es bilden sich lange, faserige Kristalle. Sie verhaken sich zu einem stabilen Geflecht, dem Zementstein, der nicht mehr in Wasser löslich ist. Dieser verbindet dann alle Bestandteile bis hin zu den größten Kieselsteinchen zu einem festen Körper.

„Dank der grundlegenden Erneuerung des Alzkanals bekamen wir vergangenes Jahr die Chance, eine ganz neue, von uns entwickelte Technologie einzusetzen und unter realen Bedingungen zu testen.“

Klaus Bonin Anwendungstechniker WACKER POLYMERS

Auch beim Aushärten spielt das polymere Dispersionspulver eine wichtige Rolle. „Zunächst reagiert der Zement mit dem Schutzkolloid und deaktiviert es“, erklärt WACKER-Expertin Köster. „Erst dann können die Polymerteilchen einen wasserfesten Film bilden. Es entstehen sogenannte Harzdomänen, die als zusätzliches Bindemittel den Zement verstärken.“ Im Gegensatz zu herkömmlichen Betonelementen bietet der SFCC einen weiteren großen Vorteil: Er ist nahezu schwindfrei, es tritt also keine Volumenänderung und Verkleinerung des Werkstücks auf. „In der Regel liegt die Schwindung von Beton bei etwa einem bis zwei Prozent. Je länger das Bauteil, desto größer ist der Effekt“, erklärt Bonin. „Weil bei unserem neuen Konzept Korn an Korn liegt, sind die gefüllten Zwischenräume in unserem Anwendungsbeispiel maximal einen Zentimeter lang – und entsprechend klein ist das Schwindverhalten. Sie fällt als praktisch nicht ins Gewicht.“ So kann es auch nicht zu Spannungen oder Rissen im Bauteil kommen.

Neue Anwendungen im Test

Die SFCC-Technologie wurde im WACKER Labor entwickelt und getestet.

Die WACKER-Experten Bonin und Köster haben bereits viele Anwendungsideen für ihren SFCC. Eine steht in ihrem Labor: eine selbst hergestellte Gabione. Diese Steinkörbe werden in der Landschaftsarchitektur, sowie im Straßen-, Wasserund Wegebau zur Befestigung sowie Sicht- und Lärmschutz eingesetzt. „Mit unserer Anwendung können wir auf den Drahtkorb verzichten und die gewünschte Steinchenstruktur bleibt dennoch erhalten. Wir brauchen lediglich eine Form, die sich im Anschluss wieder entfernen lässt“, sagt Bonin. Für Urban Mining, bei dem Bauschutt dicht besiedelter Städte direkt vor Ort wieder für Bauzwecke hergenommen wird, eignet sich der SFCC ebenso wie für sogenannten Gradientenbeton. Dabei werden leichte Elemente wie Blähton in den Beton integriert, sodass unterschiedliche Dichten entstehen und nachhaltiger gebaut werden kann. Die beiden Experten sind sich einig: „Mit dem SFCC haben wir sozusagen einen Rohdiamanten in der Hand, mit dem noch viele innovative Bauanwendungen möglich sind.“

Mittlerweile wird der SFCC vom Wasser des Alzkanals umspült und stellt seine Stabilität unter Beweis. Das Mammutprojekt Alzkanalsanierung ist beendet – bereits viel früher als geplant. „Wir hatten für die Sanierung 70 Tage veranschlagt und konnten bereits am 26. Oktober 2016, nach nur 58 Tagen, sagen: Wasser marsch!“, erklärt WACKER-Ingenieur Stauber. „Das Team von internen und externen Kräften hat hervorragend zusammengearbeitet. Jede Minute wurde genutzt und alle Beteiligten waren extrem engagiert.“ Binnen eines Tages war der Alzkanal mit Wasser gefüllt und die Lebensader des WACKER-Werkes wieder komplett hergestellt – bis zur nächsten Sanierung in ferner Zukunft.