Mechanisch und bauphysikalisch optimierte Gebäudehülle aus haufwerksporigem Leichtbeton

Als wichtigste Vertreter der Konstruktionsbaustoffe prägen Beton und Stahl in vielfältigen Gestaltungsformen die gebaute menschliche Umwelt und damit auch das moderne soziale Leben im 21. Jahrhundert. Um auch zukünftiges Bauen unter ökonomisch und ökologisch steigenden Anforderungen realisieren zu können, gibt es in Industrie und Forschung intensive Bestrebungen, neue Konstruktionsweisen zu entwickeln. Im Rahmen eines Kooperationsprojektes des Zentralen Innovationsprogramms Mittelstand (ZIM) wurde eine neue Fertigbauweise für Wandelemente entwickelt, bei der ein Ständerwerk aus dünnwandigen Stahlblechprofilen in eine wärmedämmende Leichtbeton-Gebäudehülle integriert wird. Die primäre Tragfunktion des Ständerwerks wird durch eine Schar kaltgeformter Sigma-Profile übernommen, welche mittels Punktschweißen an den vertikalen Enden mit nichttragenden U-Profilen verbunden sind. Unter Berücksichtigung der Ausbildung des späteren Bauteils wird das Ständerwerk vorproduziert und im Fertigteilwerk mit einem optimierten haufwerksporigen Leichtbeton (LAC+) ausbetoniert.

Der LAC+ übernimmt im Wandsystem in konstruktiver Hinsicht insbesondere eine stabilisierende Funktion für die knickgefährdeten dünnwandigen Stahlprofile. Die Verringerung der notwendigen Druckfestigkeit des LAC+ erlaubt es, die Rohdichten soweit abzusenken, dass konkurrenzfähige Wärmeleitfähigkeitswerte nach heutigen energetischen Anforderungen erreicht werden können. Im Vortrag werden die Ergebnisse eines optimierten haufwerksporigen Leichtbetons im Spannungsfeld zwischen Rohdichte, Festigkeit und Wärmeleitfähigkeit präsentiert. Weitergehend wird anhand repräsentativer Verbundprobekörper kleineren Maßstabs gezeigt, dass die tragenden Stahlblechprofile durch den LAC+ stabilisiert werden können.