Tragverhalten und Rezyklierbarkeit neuartiger Hohlkörpersysteme zur Einsparung von Beton
Im Rahmen des DBU-Projekts hat die Unidome Deutschland GmbH neuartige Hohlkörpersysteme für Betondecken entwickelt und untersucht. Ziel war es, den Materialeinsatz im Betonbau deutlich zu reduzieren, die ökologischen Eigenschaften der Konstruktionen zu verbessern und gleichzeitig Tragfähigkeit sowie Gebrauchstauglichkeit sicherzustellen. Dies wird durch den gezielten Einsatz von Hohlkörpern erreicht, die zwischen oberer und unterer Stahlbewehrung in die Decke integriert werden: Sie verdrängen Beton in statisch weniger beanspruchten Bereichen und ermöglichen so eine deutliche Reduktion von Materialeinsatz und CO₂-Emissionen. Zudem sollte die Eignung der Systeme in Kombination mit Recyclingbeton geprüft und die Rezyklierbarkeit der Bauteile am Ende ihrer Nutzungsdauer bewertet werden.
Leistungsfähigkeit und Nachhaltigkeit von Hohlkörperdecken im Praxistest
Die Ergebnisse zeigen, dass die entwickelten Hohlkörpertypen ab einer Mindestdeckendicke von 32 cm erfolgreich eingesetzt werden können und eine deutliche Reduktion des Betonvolumens ermöglichen. Gleichzeitig wurde nachgewiesen, dass die Hohlkörper gut rezyklierbar sind und somit einen Beitrag zur Kreislaufwirtschaft leisten. Die grundlegenden normativen Anforderungen konnten eingehalten werden, sodass eine wichtige Grundlage für die praktische Anwendung geschaffen wurde.
Im Hinblick auf die Tragfähigkeit liefern die Versuche mit Normalbeton sehr gute Ergebnisse: Die Hohlkörperdecken erreichen im Mittel eine Querkrafttragfähigkeit von rund 64 % im Vergleich zu Massivdecken und liegen damit etwa 42 % über dem derzeitigen Stand zugelassener Systeme. Das Ziel einer Steigerung um 50 % wurde damit knapp verfehlt, jedoch deutlich angenähert und insgesamt eine signifikante Verbesserung erzielt. Bei der Verwendung von Recyclingbeton konnten die rechnerisch erwarteten Tragfähigkeiten hingegen nicht vollständig bestätigt werden. Ursache hierfür sind bislang unzureichend erforschte Einflüsse von Recyclingbeton auf das Querkraftverhalten von Stahlbetonbauteilen; mögliche Wechselwirkungen mit den Hohlkörpern blieben offen, sodass weiterer Forschungsbedarf besteht.
Projektdurchführung
Unidome Deutschland GmbH
Große Hub 10
65344 Eltville
DBU-AZ: 38810
Förderzeitraum: 04.10.2023 – 04.07.2025