CFK im Bau Geklebte Struktur für leichte Compositebrücke

Redakteur: Josef-Martin Kraus

Sie ist 44 m lang, 3,5 m breit und wiegt 25 t. Eine Composite-Fußgängerbrücke über einen Fluss in Madrid musste aus einem einzigen Bauteil bestehen. Dafür wurde der Brückenbalken mit passenden Klebstoffen als fugenlose Einzelstruktur hergestellt.

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Fertige 44 m lange Balkenbrücke aus Composites mit angeklebten Rippen, die im Nasslaminierverfahren vorgefertigt wurden. (Bild: Huntsman)
Fertige 44 m lange Balkenbrücke aus Composites mit angeklebten Rippen, die im Nasslaminierverfahren vorgefertigt wurden. (Bild: Huntsman)

Mit sämtlichen Aspekten des Bauens, von der Planung über die Ausführung bis hin zum Unterhalt, befasst sich Acciona Infrastructure, eines der größten Unternehmen in Spanien mit Aktivitäten in über 30 Ländern. Auch eingeschlossen ist das Management von öffentlichen Ausschreibungen, speziell im Gebiet von Transport und Gebäudekonstruktion.

Huntsman Advanced Materials hat Acciona bei einer Vielzahl von Projekten mit der Auswahl von Harzen und Klebstoffen unterstützt. Basierend auf dieser Partnerschaft wurden die beiden Unternehmen eingeladen, sich am HP-Future-Brückenprojekt zu beteiligen, das sich generell mit der Entwicklung eines Konzepts von leistungsfähigen und kostengünstigen Brücken befasst, die aus carbonfaserverstärkten Polymeren hergestellt werden. Derartige Brücken sollen der traditionellen Bauart aus Stahl und Beton wirkungsvoll Konkurrenz machen.

CFK-Fußgängerbrücke über den Manzarares-Fluss in Madrid

Carbonfaserverstärkte Composites werden seit mehr als 50 Jahren in der Luftfahrt und der Marine eingesetzt. Zunehmend kommen sie weltweit auch als Baustoff für Brücken zum Einsatz. Innerhalb des Konsortiums spielt Huntsman eine Schlüsselrolle, wenn es darum geht, Wissen und Erfahrung bei der Optimierung von Carbon-Compositebrücken durch geeignete Harze und Klebstoffe einzubringen.

Erst kürzlich war Huntsman an einem Acciona-Projekt für den Bau einer Composite-Fußgängerbrücke über den Manzarares-Fluss in Madrid mit von der Partie, die aus einem einzigen Bauteil bestehen musste. Die Herausforderung bestand deshalb in der Planung einer belastbaren, fugenlosen Einzelstruktur, die leicht genug war, um die definierten Anforderungen an Transport, Logistik und Installation zu erfüllen.

Da sich die Baustelle in der Stadtmitte befand, waren die Platzverhältnisse limitiert. Zur Vermeidung von Unterbrechungen standen lediglich vier Stunden zum Erstellen des Bauwerks zur Verfügung. Es war deshalb unabdingbar, dass die Brücke so leicht wie möglich ausgelegt wurde. Um diese Anforderungen an geringes Gewicht und kurze Bauzeit zu erfüllen sowie eine dauerhafte und widerstandsfähige Konstruktion des 44 m langen Brückenbalkens zu realisieren, vertrauten die Ingenieure auf die Epoxidharz-Produkte Araldite.

Wichtige Kriterien sind niedrige Viskosität und lange Verarbeitungszeit

Mit dem speziell zur Herstellung von dicken Laminaten entwickelten System Araldite LY 1564/Aradur 3486 wurden zuvor geeignete Infusionsversuche durchgeführt, bevor die Produktion des eigentlichen Brückenbalkens in Angriff genommen wurde. Die physikalischen Eigenschaften des Systems, wie geringe Viskosität und eine lange Verarbeitungszeit von 520 bis 620 min bei 23 °C, erwiesen sich als besonders wertvoll beim Herstellen von großen Abschnitten des Balkens.

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