Geklebte Struktur für leichte Compositebrücke

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Huntsman Advanced Materials (Switzerland) GmbH

Araldite LY 3505/XB 3403 und XB 3404-1 – ein System zur Herstellung hochwertiger Compositebauteile und Formen im Nasslaminierverfahren – wurde zur Produktion der vorgefertigten Verrippungen der Brücke verwendet. Diese Rippen wurden dann mit Araldite AW 4856/HW 4856 an den Balken geklebt. Dieser Klebstoff zeichnet sich aus durch erhöhte Zähigkeit, chemische Thixotropie und geringe exotherme Wärmeentwicklung, auch beim Verkleben von großen Compositebauteilen.

Seine physikalischen Eigenschaften erlauben die Aufnahme der auftretenden Lasten ebenso wie eine hervorragende Adhäsion auch unter widrigen Applikationsbedingungen. Die Wärme- und die Chemikalienbeständigkeit dieses Systems tragen zum guten Korrosionsverhalten des Brückenbalkens bei. Diese Eigenschaften lassen Compositebrücken auch an Orten mit widrigen Wetterbedingungen besser abschneiden als herkömmliche Konstruktionen.

CFK-Brücke in 30 Tagen produziert

Für die Produktion von dicken Laminaten sind nach Angaben von Acconia R&D-Centre ein System mit gutem Fließvermögen und Permeabilität sowie eine Klebstofflösung mit sehr zuverlässiger Adhäsion erforderlich. Araldite AW 4856/HW 4856 wurde gewählt wegen dessen ausgezeichneter Leistung beim Verkleben von großen Bauteilen wie Windrotorblättern und Bootsschalen. Zusätzlich erlaubt die Charakteristik des Huntsman-Produkts eine gleichmäßige Applikation in einer zeit- und kostengünstigen Art und Weise. Die Qualität und die Leistungsfähigkeit der Brücke wurde verbessert. Besonders wichtig war die Verkürzung der Produktionszeit.

Von der ersten Ablage der Verstärkungsfasern über die Entformung und Nacharbeitung dauerte die Produktion der Brücke komplett 30 Tage. Zum ersten Mal in der Geschichte der Compositeindustrie wurde eine 44 m lange, 3,5 m breite und lasttragende Balkenbrücke hergestellt. Dabei wurden 22 t Carbonfasern verarbeitet.

Die Oberfläche des Balkens ist glatter und ästhetisch ansprechender als bei einer Stahlbetonbrücke. Durch die Korrosionsbeständigkeit sind die Unterhaltsarbeiten geringer und es ist keine Lackierung nötig. Eine Stahlbetonbrücke hätte mindestens 50 t gewogen. Die Composite-Variante wiegt lediglich 25 t.

Weniger als 2 h Installationszeit für die CFK-Brücke

Die Brücke wurde installiert in weniger als zwei Stunden mit einem 75-t-Kran. Als Vergleich: Normalerweise benötigen konventionelle Betonbrücken im Minimum sechs Stunden Aufbauzeit und einen 300-t-Kran. Die beachtliche Gewichtsreduktion der Compositebrücke erlaubt den Einsatz kleinerer Krane.

Ebenso wird die Installation einfacher, schneller und wirtschaftlicher. Durch das Fehlen der Fugen sind keine Montagearbeiten nötig und es müssen keine Hochleistungskrane für Installation und Unterhalt der Brücke eingesetzt werden. Eine Balkenbrücke bietet dem Gestalter einen großen Spielraum an architektonischen Freiheiten, verringert den Aufwand vor Ort und ermöglicht deshalb die Installation an einer Vielzahl von verschiedenen Standorten.

CFK liefert Impulse für Brücken mit großer Spannweite

„Durch das riesige Potenzial bei der Produktion von effizienten und kostengünstigen Strukturen können Carbon Composites die Konstruktion von Brücken mit großen Spannweiten revolutionieren“, urteilt Stefano Primi, Head Infrastructures Area im Acciona-R&D-Centre. „Die Dauerhaftigkeit kann deutlich verlängert werden, die Unterhaltskosten und die Kosten aufgrund von Betriebsstörungen lassen sich reduzieren.“

Die Fußgängerbrücke wurde Ende 2010 eingeweiht und wird täglich von etwa 1500 Personen benutzt. Acciona plant zur Zeit die Konstruktion einer 200 m langen Balkenbrücke im spanischen Cuenca. Das Unternehmen sieht vor, Composites für Bauwerke auf ganz Europa auszudehnen.

* Patricia Albisser ist Communication Manager bei der Huntsman Advanced Materials (Switzerland) GmbH in 4057 Basel (Schweiz)

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