BHS: Doppelwellen-Chargenmischer für Stuttgart 21
04.10.2019
Doppelwellen-Chargenmischer von BHS im Einsatz auf der Stuttgarter Großbaustelle, u. a. für die Betonage der Kelchstützen (Figure: BHS-Sonthofen)
Der Stuttgarter Betonhersteller Godel-Beton vertraut bereits seit Jahrzehnten auf die bewährte Doppelwellen-Mischtechnik von BHS-Sonthofen – so auch jetzt bei Stuttgart 21. Langsam nimmt das architektonische Herzstück des neuen Stuttgarter Tiefbahnhofs Gestalt an: Drei der imposanten Kelchstützen, die für Stabilität und Tageslicht in der Bahnhofshalle sorgen, sind fertig. Für die Herstellung des anspruchsvollen Betons sind zwei Doppelwellen-Chargenmischer mit jeweils 2,25 m³ Festbetonaustrag pro Charge im Einsatz.
Der beeindruckendste Teil der Bahnhofshalle ist mit Sicherheit die von großen Kelchstützen gehaltene Decke. Die blütenförmigen Betonsäulen sollen wirken, als würden sie von der Decke fließen. Die in den Stützen befindlichen Öffnungen lassen Licht in die unterirdische Bahnhofshalle strömen. Was später dem Gebäude seinen Wiedererkennungswert verleiht, ist mit hohen Anforderungen an die Ingenieure, die Mitarbeiter auf der Baustelle, das Material und die Bautechnik verbunden. Besonderheiten in der Schalung, funktionelle Anforderungen an die Materialien und die Optik – ein spezieller Arbeitskreis diskutierte lange über die technischen Möglichkeiten, die Stützen zu bauen. Ende 2018 war es schließlich soweit und die erste von insgesamt 28 geplanten Kelchstützen stand. Zwei weitere folgten im Frühling 2019.
Eine organisatorische Meisterleistung
Bei diesem Ausnahmeprojekt sind die Anforderungen an den Beton enorm. Hersteller ist das Unternehmen Godel-Beton, das seit 2013 Teil des Projekts Stuttgart 21 ist und Beton an verschiedene Teilbereiche liefert. Um der benötigten Menge an Beton gerecht zu werden, steht eine mobile Mischanlage mit einem Doppelwellen-Chargenmischer vom Typ DKX direkt auf der Baustelle des Tiefbahnhofs. Die Mischanlage, die zuvor den Beton für den Scheibengipfeltunnel in Reutlingen mischte, stellt die 35 m³ Beton für den Fuß der Kelchstütze her. Für den Blütenkelch, der mit 500 bis 800 m³ ein Vielfaches der Betonmenge des Fußes benötigt, ist zusätzlich eine zweite Mischanlage im nahegelegenen Fellbach im Einsatz.
Hohe Anforderungen an den Beton
Die Betonrezeptur hat Marko Aldag, Bautechniker bei Godel-Beton, zusammen mit seinem Team eigens für die Kelchstützen entwickelt. „Die Anforderungen an den Beton waren sehr hoch und teilweise gegensätzlich“, so Aldag. Dass die Stützen die benötige Druckfestigkeit erreichen müssen, ist nur ein Aspekt der Problemstellung, mit der sich der Experte konfrontiert sah. Bei dem Beton handelt es sich um weißen Sichtbeton. Die helle Färbung, die eine Grundanforderung des Architekten darstellt, entsteht durch den verwendeten Weißzement, sowie sehr helle Gesteinsmehle.
Die Herausforderung dabei: Weißzement setzt besonders viel Hydratationswärme frei, die bei massiven Bauteilen, wie den Kelchstützen, jedoch Spannungen erzeugen. Zugesetzter Zement mit Hüttensandanteil mildert den Effekt ab. Damit die Kelchstützen den strengen Brandschutzvorgaben entsprechen, enthält die Rezeptur außerdem einen nicht unerheblichen Anteil an PP-Fasern. Diese müssen während des Mischvorgangs komplett mit Zementleim umschlossen werden. Der unerwünschte Nebeneffekt: Die Fasern erhöhen den Wasseranspruch, beeinflussen die Konsistenz und verfestigen den Baustoff, wodurch sich der Beton schwerer verarbeiten lässt. Zusätze sorgen dafür, dass die Mischung fließfähig und stabil bleibt. „Um die optimale Rezeptur zu finden, waren mehrere Monate Entwicklungsarbeit nötig. Bereits vorab wurden Beton und Gussverfahren in einer Modellstütze ausgetestet – und entsprechend der Ergebnisse erneut angepasst.“ Um die vielen Zusätze im gesamten Beton zu verteilen, ist ein zuverlässiger und effektiver Mischer unerlässlich, der eine gleichbleibend hohe Mischguthomogenität bei kurzen Mischzyklen gewährleistet. Godel-Beton vertraut seit jeher auf Doppelwellen-Chargenmischer von BHS-Sonthofen – die auch die erste Wahl für dieses wichtige Projekt sind. „Einige der beteiligten Experten waren der Meinung, bei der Rezeptur wäre eine Mischzeit von mindestens vier bis fünf Minuten nötig,“ erzählt Aldag. „Da konnten wir nur widersprechen: Unser Mischer schafft das in 90 Sekunden.“
Zuverlässigkeit, Ersatzteile und Service
Godel-Beton liegen noch andere Vorteile der BHS-Technik am Herzen. Zuverlässigkeit hat bei diesem Projekt absolute Priorität. Das Stuttgarter Unternehmen hat Doppelwellen-Chargenmischer in unterschiedlichen Größen in ganz Deutschland im Einsatz. Wichtige Verschleißteile passen bei BHS in jeden Mischer – die Mischergröße ist dafür unerheblich. Das macht es für Godel-Beton einfach, einige wichtige Verschleißteile auf Lager zu halten, ohne ein großes Teilelager anlegen zu müssen. Ist ein Teil nicht vor Ort, springt der Service von BHS ein. „Bei Godel-Beton laufen die Mischer täglich und das über viele Jahre. Vor einiger Zeit kam es zu einem Getriebeschaden bei einer der Maschinen“, erzählt Gerd Schuler, Mitarbeiter im Außendienst bei BHS-Sonthofen. „Dank unseres eigenen großen Teilelagers war das neue Getriebe aber schon nach vier Stunden vor Ort.“
Damit die Materialqualität stimmt, durchläuft der Beton mehrere Qualitätskontrollen: Bereits im Fellbacher Werk überprüfen Mitarbeiter von Godel-Beton die Ausgangsstoffe bei der Herstellung. Auf der Baustelle wird ein zweites Mal kontrolliert und schließlich prüft die einbauende Firma das Material an der Pumpe ein drittes Mal. Einzig die weiße Färbung lässt sich auch, nachdem die Schalung entfernt ist, noch nicht prüfen: Durch Sulfide im Hüttensand erscheint das Material zunächst bläulich verfärbt. Erst durch die Reaktion mit Luftsauerstoff werden die Säulen nach und nach weiß. Dem Bau der restlichen Stützen für den Stuttgarter Tiefbahnhof steht aber bis dahin nichts im Wege.
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