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3dBetonSchalungsbau

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von Manfred Ungericht, Markus Zerlauth

betreuer: Michael Budig


Einleitung


Schalung ist „Mittel zum Zweck“. Im Gegensatz zum Gebäude handelt es sich bei der Schalung um ein temporäres Bauwerk. In vielen Fällen ist sie jedoch ebenso umfangreich zu konstruieren, zu planen und zu dimensionieren wie das Objekt selbst.'


Beton Geschichtlich

Der lateinische Fachbegriff lautet opus caementitium und setzt sich aus den Wörtern opus (Werk, Bauwerk, Bauverfahren) und caementitium (von caementum: Bruchstein, Mauerstein, Zuschlagstoff; Ursprung für unser heutiges Wort Zement)

Stahlbeton

1867 war es der französische Gärtner Joseph Monier leid, dass seine grossen Pflanzkübel immer wieder zerbrachen, wenn er sie mit Erde füllte. So verstärkte er sie kurzerhand mit Eisendrähten, die er in den Beton eingoss - der Stahlbeton war geboren. Den Trick hatte der 26-Jährige seinen Pflanzen abgeschaut, die ihren Stengeln bisweilen mit zähen Fasern Halt geben.


Faserbeton

Beim Faserbeton werden dem Beton zur Verbesserung der Zugfestigkeit, und damit des Bruch- und Rissverhaltens, Fasern zugegeben. Diese Fasern sind in der Matrix (Zementstein) eingebettet. Sie wirken als Bewehrung.

Es können kurze oder lange in Zugbeanspruchungsrichtung eingelegte Fasern verwendet werden. Lange Fasern werden meist in Form von Glasfasertextilmatten eingesetzt. Man spricht dann von textilbewehrtem Beton oder auch Textilbeton.

Eigenschaften der Glasfaser

- Glasfaser ist isotrop gleiche Kennwerte in allen Richtungen
- E-Modul der Glasfaser ist ungefähr so groß wie der von Aluminium
- Zugfestigkeit liegt wesentlich über der von Stahl: 3500-4600 Mpa 
- Blastisches Verhalten, Bruchdehnung ca. 3%
- thermischen Eigenschaften übertreffen die vieler anderer Faserwerkstoffe   
- Glasfasern sind unbrennbar 
- hitzefest bis ca. 400°C und 
- beständig gegen die meisten Chemikalien und Witterungseinflüsse 

Funktionsweise

Gerade Wandausbildung - Ausgangsstellung

Schiefe Wandausbildung - Winkel 30° - 90°

Maximalauslegung

3d-Freiformen

3d-Betonwand aus Faserbeton

Überdrucksystem


Steuerung

Hydraulikzylinder befinden sich in einem Rahmen, dieser wird als Modul bezeichnet. Die Module können eine beliebige Anzahl Hydraulikzylinder beinhalten, um keine Einschränkung bei einer Schalungsausführung zu haben. Die Steuerung erfolgt über ein cad Programm, wobei die Zylinder von einem Hydraulikpumpenagregat den beliebigen und benötigten Druck erhalten.


Module

6 x 8er Module aneinandergereiht


Schalhaut

Physikalische-Einflüsse beim Betoniervorgang

Oberflächenbeschaffenheit von Sichtbeton



Schalungsbau mittels CNC-Technik


Aufbau der Schalhaut

EPDM

Eigenschaften Die gesättigte Gerüststruktur führt zu klassischen Eigenschaften wie z.B.:

- hoher Wetter- und Feuchtigkeitsbeständigkeit
- Ozonresistenz, UV- und witterungsbeständig
- hoher thermischer Beständigkeit
- hohe Elastizität
- gute chemische Beständigkeit

Verwendung

- Dichtungen, O-Ringe bei Gleitringdichtungen
- Flachdach- und Bauwerksabdichungsbahnen 
- Absorbermatten 
- Teichfolien

Eigenschaften: gute Hitze-, Alterungs-, Chemikalienbeständigkeit, hohe Elastizität, gutes Kälteverhalten Stoßelastizität: zwischen 40 - 60 % Zugfestigkeit: etwa zwischen 7 und 20 N / mm² Reißdehnung: zwischen 150 und 600 % Elektrische Eigenschaften: sehr gutes elektrisches Isoliervermögen Alterungs- und Ozonbeständigkeit: sehr gut Temperaturbeständigkeit: - 50° C bis + 115° C.


Paragummi Kautschuk

Durch Anzapfen von in Plantagen angebauten Gummibäumen gewinnt man eine weiße wässrige Milch (Latex), die Kautschuk enthält.

Eigenschaften

- sehr hohe Zugfestigkeit 
- Elastizität
- Kälteflexibilität und 
- hervorragende dynamische Eigenschaften 

Anwendungsgebiete

- Fahrzeugreifen 
- Transportbänder 
- Riemen
- technische Artikel aller Art:
  Dichtungen, Membranen, Schläuche, Gebrauchsartikel wie Schuhsohlen,  
  Gummistiefel, Handschuhe, Schwämme, Gummifäden, Klebstoffe usw.


Schaumgummi - Schaumstoff PUR


 - Reinigungsschwamm
 - Matratze 
 - Sitzkissen
 - Wärmedämmung in Gebäuden, Kühlgeräten, Wärme- und Kältespeichern sowie    
   einigen Rohrsystemen 
 - Fahrzeugbau
 - Modell- und Vorrichtungsbau

PUR-Schäume werden hart als auch flexibel mit unterschiedlichen Dichten hergestellt.


Haftvermittler

Haftvermittler sind polare Dispersionen von Polymeren, Pigmenten und Vernetzern. Man unterscheidet zwischen Iösungsmittelbasierten und wässrigen Haftvermittlern und zwischen Einkomponenten- und Zweikomponentenhaftsystemen. Bei Zweikomponenten-Haftsystemen wird zunächst ein sogenannter Primer auf die vorbehandelte Metalloberfläche aufgebracht. Nach Abtrocknen des Primers erfolgt die Auftragung des tatsächlichen Haftvermittlers.


Aufbau der Schalhaut:

-Hydraulikzylinder

-Kugelkopf

-Kugelpfanne aus Carbon-Glasfaserverbundstoff

-EPDM

-Paragummi

-PUR Schaumgummi 80W

-Pargummi


Modellfoto

Modellversuch mittels flexibler Schalhaut. Stützung der Schalhaut durch innenliegender Abstandshalter.


Pläne

Anschlusspunkt an die Schalhaut

Aufbau des Hydraulikzylinders

Eckausbildung Ausseneck

Eckausbildung Inneneck

Längenverbindung

Aufbau der Schalhaut


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Attribute

Ungericht Manfred, Zerlauth Markus | Budig Michael | HB2 | 3dBetonSchalungsbau | 07SS

Fakten zu 3dBetonSchalungsbauRDF-Feed
BetreuerBudig Michael  +
LVHB2  +
Semester07SS  +
Titel3dBetonSchalungsbau  +
VerfasserUngericht Manfred  + und Zerlauth Markus  +
Persönliche Werkzeuge