Institut für Tragwerksentwurf  |  FK3 Architektur Bauingenieurwesen Umweltwissenschaften   |  Technische Universität Braunschweig
 
 
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Das Institut für Tragwerksentwurf (ITE) der Technischen Universität Braunschweig ist der Gewinner des diesjährigen Innovationspreises der Zulieferindustrie Betonbauteile 2017. Es erhielt den Preis für die Entwicklung einer neuartigen Präzisionsschalung aus 100% recycelbaren Industriewachsen. Prof. Dr.-Ing. Harald Kloft nahm den Preis im Rahmen der Eröffnung des dreitägigen Kongresses 61. BetonTage am 14. Februar 2017 in Neu-Ulm entgegen. Bei geometrisch komplexen Betonbauteilen werden bisher Schalungskörper aus verschiedenen Materialien wie Holz und Hartschaum verwendet, die hohe Toleranzabweichungen aufweisen, i.d.R. nicht wiederverwendbar sind und meist als Sondermüll entsorgt werden. Die am ITE unter der Projektleitung von Dipl.-Ing. Jeldrik Mainka entwickelten sog. Non-Waste-Wachsschalungen werden aus erkalteten Wachsblöcken subtraktiv gefräst. Gegenüber herkömmlichen Schalungsverfahren werden dabei Abfälle im Produktionsprozess komplett vermieden und gleichzeitig eine enorme Formenfreiheit und sehr hohe Präzision im Betonbau ermöglicht.

„Wir haben mit der Non-Waste-Wachsschalung erstmals ein Verfahren entwickelt, mit dem wir hochpräzise Beton-Freiformen in einem ökonomischen und ökologischen Fertigungsprozess herstellen können. Zugleich kann das Industriewachs durch Einschmelzen vollständig wieder verwendet werden“, so Prof. Dr.-Ing. Harald Kloft vom ITE.

Durch die Forschungskooperation des ITE und dem Institut für Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik (IWF) der Technischen Universität Braunschweig, im Rahmen des Schwerpunktprogramms 1542 der Deutschen Forschungsgemeinschaft DFG, wurden die Erfahrungen im frei geformten Schalungs- und Betonbau mit denen der Fertigungs- und Automationstechniken des Maschinenbaus zusammenführt. Dabei wurde eine Schalungstechnologie entwickelt, die Betonbauteile möglichst wirtschaftlich und in nahezu jeder geometrisch komplexen Form mit maximaler Präzision herstellen kann. Bei der Non-Waste-Wachsschalung wird als formgebender Werkstoff Industriewachs verwendet, der sich durch eine CNC-gesteuerte Fräsbearbeitung sehr präzise, überaus schnell und mit großer Formfreiheit bearbeiten lässt. In den Festigkeitseigenschaften ist das Material mit Polyurethanen gleicher Dichte vergleichbar, zugleich aber in den Materialkosten deutlich günstiger.

Der Innovationspreis der Zulieferindustrie Betonbauteile wird jährlich von der FBF Betondienst GmbH, Veranstalter der BetonTage, und der Fachzeitschrift BFT INTERNATIONAL Betonwerk + Fertigteil-Technik ausgelobt. Prämiert werden beispielhafte innovative Produkte, Verfahren und Dienstleistungen der Maschinen-, Software- und Zulieferindustrie der Betonfertigteilbranche. Wesentliche Auswahlkriterien für die Auszeichnung sind der Innovationsgrad und die Originalität des Vorschlags, die Relevanz für die Betonfertigteilindustrie, das Markt und Anwendungspotenzial sowie die Berücksichtigung von technologischen Standards.

Das Forschungsprojekt wurde mit 200.000 Euro über zwei Jahre durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft DFG im Rahmen des Schwerpunktprogramms 1542 “Leicht Bauen mit Beton – Grundlagen für das Bauen der Zukunft mit bionischen und mathematischen Entwurfsprinzipien” gefördert.
Partner:
• Institut für Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik | Prof. Dr.-Ing. Klaus Dröder
• Institut für Baustoffe, Massivbau und Brandschutz | Abteilung Baustoffe und Stahlbetonbau | Prof. Harald Budelmann
• Institut für Technische Chemie | Prof. Dr. Henning Menzel

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Gewinner des Innovationspreis 2017 der Zulieferindustrie Betonbauteile: Prof. Harald Kloft und Jeldrik Mainka vom ITE der TU Braunschweig (© ITE)

23.02.2017