Wenn sich Beton verbiegt
Ende Juli 2022 wurde die Bogenbank auf dem Lagerplatz in Winterthur aufgestellt. Die Bogenbank dient der Veranschaulichung, welche enorme Leistungsfähigkeit in den an der ZHAW entwickelten CPC-Carbonbetonplatten (carbon prestressed concrete) steckt. Aus einer ebenen, 24 mm dünnen Platte wurden die einzelnen Elemente mittels Wasserstahl- und CNC-Anlage ausgeschnitten und anschliessend mittels einfacher, verspannter Steckverbindungen zu einer räumlichen Struktur zusammengefügt.
Die CPC-Betonplatten wurde an der ZHAW in der Fachgruppe Faserverbundkonstruktionen FVK, in Zusammenarbeit mit der Silidur AG, entwickelt. Sie sind sehr dünn, anstatt mit Stahl, mit Carbon bewehrt und stark vorgespannt.
Bei der Bogenbank ist es dem FVK-Team der ZHAW gelungen, die ebenen, 24 mm starken Betonplatten CPC 24-2-2 maximal zu biegen. Durch einen langsamen Biegeprozess der Platten entstehen an der Oberfläche geplante, kontrollierte, sehr feine Risse. Aufgrund dieser Haarrisse wird die Platte weicher und der Biegeradius kann schrittweise verkleinert werden. Dank der nichtrostenden Carbonbewehrung führt dies im Gegensatz zu stahlbewehrten Bauteilen zu keinerlei Einschränkungen bezüglich Tragfähigkeit und Dauerhaftigkeit.
Raffinierte Verbindungen
Durch die Vorspannung in der Platte möchte sich der Bogen wieder strecken. Dies wird mittels zwei CPC-Keilen verhindert. Dadurch wird das gesamte Bauwerk in Form gehalten und stabilisiert. Alle Verbindungen wurden komplett mit rein mechanischen Steckverbindungen ausgeführt. Auf Stahl, Mörtel oder Kleber wurde gänzlich verzichtet, was einen Rückbau in die ebenen Einzelteile einfach ermöglicht. Die einzelnen Bauteile können nach dem Rückbau der Bank für andere Zwecke wiederverwendet werden.
CPC-Platten sind extrem flexibel, stecken voller zukunftsträchtiger Vorteile, schonen die Umwelt und sind wiederverwend- oder rezyklierbar.