Mobiler Beton für schnelle Teilchen

Seit über 25 Jahren definiert die Baureihe Euromix von SBM Mineral Processing die Maßstäbe in der supermobilen Betonmischtechnik. Mehr als 300 Einheiten wurden bislang weltweit platziert – mit insgesamt 18 Anlagen unterhält die deutsch-österreichische Mobile Betonkonzepte GmbH (MBK) eine der größten Euromix-Flotten. Mit insgesamt rund 600.000 m³ Betonmenge – darunter hochspezifische Sonderbetone – zählt das im Bau befindliche Darmstädter Teilchenbeschleunigerzentrum FAIR zu einer der Topreferenzen für MBK und SBM. Das neue Teilchenbeschleunigerzentrum FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research), das derzeit auf rund 15 Hektar Fläche am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt entsteht, ist eines der anspruchsvollsten Großbauprojekte der internationalen Spitzenforschung.

Herzstück von FAIR ist ein 1.100 m Ringtunnel, in dem elektrisch geladenen Ionen und Antiprotonen auf annähernd Lichtgeschwindigkeit beschleunigt werden, bevor sie im Experiment auf die zu untersuchende Materie oder biologische Zellproben „schießen“. Das in offener Bauweise erstellte dreiteilige Bauwerk mit Versorgungs-, Technik- und Beschleunigertunnel sowie die unmittelbar zugehörigen Gebäude sind besonders massiv ausgelegt: Bis 2 m misst die Bodenplatte der bis in 17 m Tiefe reichenden Tunnelsegmente, zudem wurden die extrem dicht bewehrten Boden- und Wandsegmente mit Stärken bis 6 m in Spezialbeton nach eigens entwickelter Rezeptur ausgeführt. Insgesamt wurden allein für den Mitte 2021 geschlossenen Tunnelring mit Nebenbauwerken rund 315.000 m³ Beton in gut 100 Großbetonagen verbaut. Einschließlich der aufwändigen Bohrpfahlgründung und der über 20 ober- und unterirdischen Gebäudekomplexe werden für das gesamte FAIR-Projekt bis zum geplanten Ende aller Rohbauarbeiten Mitte 2024 gut 600.000 m³ Beton der unterschiedlichsten Rezepturen benötigt.

Beton aus einer Hand

Aufgrund des hohen Betonbedarfs setzen der Bauherr FAIR GmbH sowie die zuständigen Generalunternehmen Porr Deutschland bzw. Arge Züblin/Strabag über die gesamte Bauzeit auf eine leistungsfähige Vorort-Produktion der insgesamt knapp 30 Betonsorten. Seit Mitte 2018 übernimmt die Mobile Betonkonzepte GmbH (MBK) die gesamte Betonlogistik, von der Bereitstellung und Vorhaltung der unterschiedlichsten Gesteinskörnungen bis zum Transport und Förderung per Fahrmischer und Betonpumpen zu den ständig wechselnden Einbaustellen auf dem Großareal. Wie bei allen MBK-Großprojekten bringen die international tätigen Spezialisten auch in Darmstadt die supermobile Mischanlagen-Technologie Euromix von SBM Mineral Processing zum Einsatz.

Seit seiner Gründung setzt MBK auf die supermobile Mischanlagentechnologie von SBM. Heute bilden insgesamt 18 Euromix -Anlagen mit Stundenleistungen von 80 bis 175 m³/h Festbeton den Anlagenpark. Die auflieger-mobilen Einheiten bieten mit modular zusammenstellbaren Gesteinsbunker- bzw. Silokapazitäten volle Flexibilität bei der Ausrüstung von kurzfristigen Baustellen bis hin zu groß angelegten Kampagnen mit jeweils dokumentierten Tagesspitzen von über 2.000 m³ Beton pro Anlage. Dabei gewährleistet die nach wie vor integrierte Auslegung des zentralen Euromix-Mischaufliegers mit effizienter Isolierung und leistungsfähigen Heiz-/Kühleinheiten nicht nur einen saisonübergreifenden Betrieb selbst unter Extrembedingungen, sondern sichert dank hochwertiger Verarbeitung auch über Jahre den Werterhalt der problemlos an neue Entwicklungen (z. B. Steuerungstechnik) anpassbaren Technologie.

Bewährte Anlagentechnik

Insgesamt drei Euromix-Anlagen koordiniert MBK-Werksleiter Mirko Thiele auf der FAIR-Großbaustelle. Als kombinierte Doppelanlage arbeiten seit Mai 2018 zwei Euromix 3000  und 3300 im Bereich Nord mit dem Beschleunigertunnel, der technischen Infrastruktur sowie über- und unterirdischen Bauten. Seit Ende 2020 kommt im Bereich Süd mit weiteren zwölf Bauwerken eine Euromix 4000 zum Einsatz. Qualität wird dabei großgeschrieben: Nach Installation der Mischanlagen wurde insbesondere der speziell definierte Spezialbeton mit langsam abbindendem Hochofenzement und schweren, abrasiven Basaltkörnungen 1:1-Probe-Betonagen unterzogen. Im Fokus dabei auch das Temperaturmanagement im Mischprozess, das je nach Umfeldbedingungen durch eine Heißluftheizung für die Gesteinskörnungen bzw. eine Stickstoffkühlung für Zement und Bindemittel gewährleistet wird. Im laufenden Betrieb überwacht MBK mit eigenem Vorort-Prüflabor die Eigenschaften der gelieferten Betonsorten.

Gerade bei der Doppelanlage mit ihrem kombinierten Festbetonausstoß von bis zu 275 m³/h aus ihren 3,00 m³ bzw. 3,33 m³ großen DKXS-Doppelwellenmischern von BHS zeigen sich die besonderen Vorteile des Euromix-Konzepts von SBM Mineral Processing. Unmittelbar nebeneinander positioniert und über einen zentralen Steuerstand im Einmann-Betrieb „fahrbar“, verfügen beide Anlagen aufgrund der großen Rezepturvielfalt über jeweils fünf eigene Bindemittelsilos sowie eigene Gesteinslager mit jeweils acht Sorten Gestein. Durch die Anordnung der Gesteinslager (2 x 252 m³, insg. rund 650 t) im 90°-Winkel zu den Mischeinheiten sind Materialanlieferung und der Fahrmischer-Abtransport klar getrennt, was insbesondere bei Großbetonagen mit Kubaturen bis zu 6000 m³ im mehrschichtigen Dauerbetrieb große logistische Vorteile bringt. Rund 8.000 Tonnen Körnungen werden unmittelbar im Bereich der Mischanlagen vorgehalten – insgesamt, so Werksleiter Mirko Thiele, erreichen die Gesteinslieferungen 18.000 bis 20.000 t pro Monat. Mit Tagesspitzen von bis zu 4.000 m³ Beton, die von Fahrmischern und Betonpumpen unmittelbar zu den Einbaustellen verbracht werden, erreichte die Euromix-Doppelanlage bis Ende 2023 eine Gesamtleistung über 436.000 m³ Beton.

Rund 118.000 m³ produzierte bislang die seit Oktober 2020 im FAIR-Bereich Süd arbeitende Euromix 4000. Mit 4,0-m³ DKXS BHS-Doppelwellenmischer erreicht sie einen Festbetonausstoß von max. 175 m³/h; die tatsächlichen Tagesspitzen liegen in Darmstadt bei gut 3.000 m³. Auch die Euromix 4000 ist mit sechs angeschlossenen Bindemittelsilos und einem Gesteinslager für sechs Körnungen auf eine große Rezepturvielfalt ausgelegt. Sie verfügt wie die Anlagenkombination im Bereich Nord über eine integrierte Restbeton-Recyclingeinheit, die Restchargen und das Fahrmischer-Waschwasser der kontrollierten Verwertung zuführt und damit die Materialströme vor Ort weiter optimiert.

Kurze Wege und hohe Verfügbarkeit

Seit über 13 Jahren ist Mirko Thiele für MBK im mobilen Einsatz und unterstreicht gerade auch beim FAIR-Projekt die großen Vorteile des flexiblen, modular aufgebauten Euromix-Konzepts von SBM Mineral Processing: „Wir konnten unsere Technik schon im Vorfeld exakt auf die benötigten Betonmengen und -sorten anpassen. Dabei zählt neben den reinen Ausstoßleistungen insbesondere auch die reibungslose Baustellenlogistik, die hier in Darmstadt aufgrund der hohen bautechnischen Anforderungen und der großen Anzahl parallel laufender Arbeiten besonders wichtig ist.“

Besonders ausschlaggebend wurde die Verfügbarkeit natürlich bei den über 100 Großbetonagen – etwa von bis zu 25 m langen Bodenplatten oder ebenso langen und mit 2,50 m Dicke bei 4,50 m Höhe nicht minder massiven Wandsegmenten. Dank der hochautomatisierten Euromix-Produktion (1 Anlagen- und 1 Radladerfahrer) versorgten dann teilweise 6 bis 10 MBK-Mitarbeiter im Mehrschichtbetrieb eine Flotte von bis zu 18 Fahrmischern. Ohne nennenswerte Beeinträchtigungen durch extreme Witterungen: „Im Rhein-/Main-Gebiet waren -10° C bislang das Maximum, unsere hier eingesetzten Anlagen haben sich bereits jedoch bei wesentlich tieferen Temperaturen bewährt.“ Laut Mirko Thiele zählen die in Kombination arbeitenden Euromix 3000 und 3300 bereits seit 2010 bzw. 2016 zur MBK-Flotte; die leistungsstärkere Euromix 4000 wurde Ende 2020 neu zum FAIR-Projekt angeschafft.