Ist aus Beton und schwimmt!

Feinschliff am Hefeboot Letzer Feinschliff am Hefeboot

Mit „Luftikuss“, „Aphrodite“, „Hefeboot“ und dem „entSpannRING“ wollen StudentInnen der Fakultät Bauingenieurwesen der TU Dresden neuen Zielen entgegenstreben: Es sind die Namen der Boote, mit denen sie auf der 12. Deutschen Betonkanu-Regatta antreten, die am 19. und 20. Juni auf dem Baldeneysee in Essen stattfindet. Alle zwei Jahre findet dieser Wettkampf statt – und seit 1992 ist ein Team der TU Dresden dabei. In den vergangenen Jahren erkämpfte man zahlreiche Preise im Konstruktionswettbewerb und trat mit traditionellen Booten (nicht übermäßig erfolgreich) zu den sportlichen Wettkämpfen an. Die Aufsehen erregenden Wasserfahrzeuge für die Offene Klasse („Ist aus Beton und schwimmt!“), in der vor allem Originalität zählt, wurden schon dreimal mit dem ersten Preis in dieser Kategorie prämiert. Der Gelbe Oktober, das erste U-Boot aus Beton und das Wasserrad Drehsden sind heute noch im bzw. auf der Wiese hinter dem Beyerbau zu bewundern. Auch in diesem Jahr sind wieder pfiffige Ideen umgesetzt worden: Ein Team aus etwa 25 BauingenieursstudentInnen, darunter sowohl erfahrene „Betonboot-Veteranen“ als auch jüngere Semester hat gedacht, konstruiert und gebaut. Unterstützt wurden sie dabei vom Institut für Baustoffe, der Fakultät für Bauingenieurwesen, dem Institut für Textil-und Bekleidungstechnik und zahlreichen Sponsoren.

Die grundlegende Idee für die Kanu-Klasse war der Wunsch nach einer glatten Betonoberfläche sowohl an der Außen- als auch Innenseite des Bootes. Zusätzlich zu einer bereits vor zwei Jahren verwendeten Außenschalung, deren Form sowohl gute Schwimmeigenschaften als auch eine effektive Membranwirkung der Betonbootsschale gewährleistet, wurde eine passende Innenschalung gebaut. Der Abstand der beiden Schalungen entspricht der resultierenden Wanddicke des Kanus und beträgt etwa 21 mm. Aus der zweischaligen Bauweise ergab sich die Möglichkeit, die Innen- und die Außenseite der Boote in verschiedenen Farben zu gestalten. Die Betonkanus der TU Dresden werden nämlich traditionell nicht lackiert, sondern aus mit Pigmenten eingefärbtem Beton hergestellt. Die Innen- und die Außenschalung wurden im ersten und zweiten Arbeitsschritt mit einer sehr dünnen Feinbetonschicht versehen und mit textilen Glasfasergelegen bewehrt. Um trotz der vergleichsweise großen Wanddicke (frühere Betonkanus kamen mit wenigen Millimeter aus) die Masse eines Bootes trotzdem insgesamt nur bei etwa 55 kg zu halten, wurde im dritten Arbeitsschritt der Zwischenraum mit einem extrem leichten Schaumbeton unter Verwendung von Blähglasgranulat als Zuschlag gefüllt. Die große Wanddicke erlaubte es auch auf einen umlaufenden Randwulst wie bei früheren Kanus zu verzichten, so dass das Boot einzig durch die gekrümmte Schalenform ausgesteift wird. Die Rohdichte des gesamten Kanus ist kleiner 1 g/cm3. Damit ist es praktisch unsinkbar. Die Luftblasen des Schaumbetons inspirierten zu den Namen der Kanus: Luftikuss, Aphrodite und Hefeboot.

Noch nicht in seiner vollen Pracht zeigen die Bastelkinder den entSpannRINGNoch nicht in seiner vollen Pracht zeigen die Bastelkinder den entSpannRING

Im Ausgleich zu den anstrengenden sportlichen Wettkämpfen ist das Dresdner Projekt für die Offene Klasse konsequent als Ort der Entspannung und des Müßiggangs gestaltet. Ob die Formgebung nun ursprünglich auf einen Rettungsring oder doch einen Donut zurückgeht, ist nicht mehr zweifelsfrei zu rekonstruieren. Jedenfalls bietet der entSpannRING! bequem Platz für neun Bastelkinder (so nennen sich die Betonkanubauer der TU Dresden gerne selbst), die sich mitten auf dem Wasser sonnen und von nervenaufreibenden Bootsrennen erholen wollen. Entsprechend einem (u.a. bei der Drehsden) erprobten Konstruktionsprinzip der Bastelkinder wird der entSpannRING! aus neun einzeln angefertigten Kreisringsegmenten zusammengesetzt und mit Gewindestäben zusammengespannt. Damit wird ein Transport des runden Ungetüms (Durchmesser: 4 Meter; Masse: etwa 600 Kilogramm) überhaupt erst möglich. Für die Fertigung der Kreissegmente wurde anfangs eine Positivform aus Holzspanten, Drahtgeflecht und Gips erschaffen, auf der anschließend eine Negativschalung aus glasfaserbewehrtem Kunststoff (GFK) hergestellt wurde. Mit Hilfe dieser GFK-Schalung wurden später alle Segmente betoniert. Wie im Betonkanubau üblich, wurde dabei ein Feinbeton mit sehr kleinem Größtkorn und hohem Zementanteil verwendet.

Dabei wurde aus zweierlei Gründen auf das zehnte Segment verzichtet und der Ring mit Absicht nicht geschlossen. Erstens findet dort der neuartige Flossen-Antrieb Platz, außerdem muss ja Platz sein für den Bord-Grill. Zum Zweiten will man zeigen, dass man mit sowohl an der Außen- als auch an der Innenseite des Rings liegenden Spanngliedern auch einen nicht geschlossenen Kreisring aus vorgespannten Segmenten bauen kann. Aus dem statischen Systems des offenen Kreisrings resultieren höhere Materialbeanspruchungen und damit auch höhere Anforderungen an die Fertigungstechnologie und die Materialeigenschaften des textilbewehrten Betons. Der entSpannRING! ist also eine echte Spannbetonkonstruktion – zum An- und zum Entspannen. Der gewählte Name bringt sowohl die grundlegende Konstruktionsidee und den Einsatzzweck als auch den Stolz der Erbauer auf ihr Werk und ihren Berufsstand auf den Punkt, ganz nach der Devise: „Kein Ding ohne Ing(enieur)!“

Während am entSpannRING! noch bis zum letzten Moment getüftelt wird, haben die neuen Betonkanus ihre erste Bewährungsprobe bereits am ersten Juniwochenende beim 32. BetonKanoRace in Roermond, Holland bestanden. Die Damenmannschaft der Bastelkinder entschied den 200 m Sprint für sich und außerdem konnte sowohl den Innovationspreis als auch den Pokal für das leichteste Kanu mit nach Hause nehmen.

SFB 528 gut ins Bild gesetzt

Sonderseite der Welt am SonntagAuf einer Sonderseite stellte die Welt am Sonntag gestern die Orte dieser Woche im Land der Ideen vor. Aufmacher: Der SFB 528

Die Welt am Sonntag gehört zu den Sponsoren der Ideen, Orte mit guten Ideen vorzustellen. Diesen Sonntag informierte sie über die Orte, die in dieser Woche ausgezeichnet werden – und der Sonderforschungsbereich 528 ist ja bekanntlich am kommenden Freitag ein Ort im Land der Ideen. Die Auszeichnung findet vor der Langen Nacht der Wissenschaft statt – und ist verbunden mit der Grundsteinlegung zum Spiel_Ort, einem studentischen Projekt aus Textilbeton, dem Stoff, der den SFB und seine über 50 Forscherinnen und Forscher beschäftigt.
„Deutschland – Land der Ideen“ ist die gemeinsame Standortinitiative von Bundesregierung und deutscher Wirtschaft, vertreten durch den Bundesverband der Deutschen Industrie (BDI). Schirmherr der Initiative ist Bundespräsident Horst Köhler. Ihr Ziel ist es, im In- und Ausland ein zeitgemäßes Deutschlandbild zu vermitteln und die Stärken des Wirtschafts- und Wissenschaftsstandortes Deutschland zu betonen. Die Kernbotschaft vom Land der Ideen umfasst ein breites Themenspektrum, das die Initiative in ihre Aktivitäten einbindet: Sie macht technologische Innovationen sichtbar, setzt kreative kulturelle und gesellschaftliche Impulse und unterstützt wissenschaftlichen Forschergeist.
Der bundesweite Wettbewerb „365 Orte im Land der Ideen“ wird seit 2006 gemeinsam mit dem Projektpartner Deutsche Bank durchgeführt. Im Rahmen dieser größten Veranstaltungsreihe Deutschlands präsentiert sich an jedem Tag im Jahr ein Unternehmen, eine Institution, eine soziale oder kulturelle Einrichtung als „Ausgewählter Ort“ der Öffentlichkeit und stellt damit neben Ideenvielfalt und Kreativität auch auch das Engagement der Menschen in Deutschland unter Beweis. Am kommenden Freitag wird Friedbert Damm, Deutsche Bank Dresden, den SFB 528 in Anwesenheit der sächsischen Staatsministerin für Wissenschaft und Kunst, Dr. Eva-Maria Stange, als „Ausgewählter Ort“ im Land der Ideen auszeichnen.

Ein Ort der Ideen und die Lange Nacht der Wissenschaft

Ort im Land der Ideen
Am 19. Juni 2009: SFB 528

Der Sonderforschungsbereich 528 „Textile Bewehrungen zur bautechnischen Verstärkung und Instandsetzung“ wird am 19. Juni ausgezeichnet: Er ist ein Ort im Land der Ideen. Im  Rahmen einer Festveranstaltung, zu der auch die Sächsische Staatsministerin für Wissenschaft und Kunst, Dr. Eva-Maria Stange erwartet wird, erhält der Sprecher des SFB 528, Prof. Manfred Curbach, die Auszeichnung für das über 50köpfige Wissenschaftsteam von Friedbert Damm, Direktor Deutsche Bank.

Die Nahtstelle zur Langen Nacht findet zwischen den beiden Veranstaltungen statt: Das studentische Projekt Spiel_Ort, bei dem hinter dem Beyer-Bau ein Ort der Kommunikation aus Textilbeton entsteht, tritt in eine neue Phase: Die der Realisation. Studenten des Bauingenieurwesens und der Architektur haben in den vergangenen Monaten intensiv zusammengearbeitet, um das Projekt von der ersten Idee über die Ausführungsplanung bis zum ersten Meter des Bandes voran zu treiben. Die öffentliche Grundsteinlegung des ersten Elements findet gegen 17 Uhr auf der Wiese hinter dem Beyer-Bau statt.

Anschließend geht es nahtlos über in die Lange Nacht der Wissenschaft, für die die Bauingenieure ein Non-Stop-Programm aufgestellt haben. Unter dem Leitthema „Faszination Bauen„gibt es spannende Versuche und Experimente, interessante Laborführungen und – erstmals in der Geschichte der Langen Wissenschaftsnacht – eine „Offene Universität“, bei der Professoren in fünf zehnminütigen Kurzvorlesungen Open Air ein spannendes Thema aus dem Bauingeneurwesen erklären.

Dass Bauingenieure über den Tellerrand ihres Fachgebiets hinausschauen, zeigt schon die Würdigung als Ort im Land der Ideen. Aber nicht nur wissenschaftlich sucht man Kontakt und Inspiration von dritter Seite, sondern auch kulturell: Die MediClowns (beziehungsweise drei von ihnen) bilden den Rahmen während der Feierstunde, und die Dresdner Band Cosmic Noise spielt während der Langen Nacht bei den Bauingenieuren auf der Bühne Rockmusik. Und dass die dritte Komponente des Wohlfühlens (nämlich Essen vom Grill und etwas zu trinken) auch nicht zu kurz kommt, ist selbstverständlich: Auf die Studentinnen und Studenten der Fachschaft der Fakultät Bauingenieurwesen ist Verlass!

Eine Übersicht über das Programm gibt es im Flyer und auf den Seiten zur Langen Nacht.

Textilbeton auf dem Weg in die Praxis

TagungsimpressionenImpressionen der CTRS4/ 1. Anwendertagung. Oben rechts auf dem Bild: Auf einer Bank aus Textilbeton Prof. Peter Offermann, Dr.-Ing. Christoph Hankers (beide TUDALIT Markenverband) und Prof. Manfred Curbach, Sprecher des SFB 528

Ein großer Erfolg war die Doppeltagung „Textilbeton – Theorie und Praxis“ mit der CTRS4 des Sonderforschungsbereichs 528 „Textile Bewehrungen zur bautechnischen Verstärkung und Instandsetzung“ und der 1. Anwendertagung des Deutschen Zentrums Textilbeton. Das 4. Kolloquium zu textil bewehrten Tragwerken (4th Colloquium on Textile Reinforced Structures) stellt die Fortschritte der beiden von der DFG geförderten Sonderforschungsbereiche 528 (Dresden) und 532 (Aachen) vor. Die Beiträge – und das ist eine Besonderheit dieser Tagung – stammen ohne Ausnahme von Nachwuchswissenschaftlern. Ein aufwändiges Begutachtungsverfahren für alle Beiträge des Kolloquiums garantierte hohen Qualitätsstandard: Jeder Beitrag wurde durch jeweils zwei für die Verfasser anonyme Gutachter beurteilt.

Dieses Verfahren hat sich gelohnt: Am Ende der Tagung attestierten die Teilnehmer den Referentinnen und Referenten, dass die Beiträge rund um den Textilbeton von hervorragender Qualität waren. Eine Abstimmung mit den Füßen gab es auch: Zum Tagungsende (immerhin am späten Freitag Nachmittag) war der Hörsaal im Andreas-Schubert-Bau so gut gefüllt wie zu Beginn. Die Beiträge aus den Bereichen Textiltechnik, Verbund, Dauerhaftigkeit, Numerische Simulation, experimentelle Techniken, Tragverhalten, Anwendung und Produktionstechnik werden übrigens – ein Novum für die Fachtagungen des Sonderforschungsbereichs – demnächst online stehen und somit allen Interessierten zur Verfügung stehen. „Diese Art der Veröffentlichung des Open Access leistet einen wichtigen Beitrag nicht nur bei der Verbreitung der mit Förderung der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) entstandenen Forschungsergebnisse, sondern auch bei der Markteinführung des textilbewehrten Beton, indem die Erkenntnisse Jedermann zur Verfügung stehen.“ sagte bei seiner Begrüßung Prof. Manfred Curbach, Sprecher des veranstaltenden SFB 528.

Dass der Textilbeton die übersichtliche Welt der Grundlagenforschung verlässt und die große Welt des realen Lebens zu erobern beginnt, spürte man aber auch sonst: Waren bei der ersten Tagung der beiden SFB von 29 Vorträgen ein oder vielleicht zwei Beiträge anwendungsnah, konnte man bei der CTRS4 ein Verhältnis von zwei Dritteln Grundlagenforschung und einem Drittel Themen mit Bezug zur Baupraxis feststellen. Und die 1. Anwendertagung des Deutschen Zentrums Textilbeton, das vor anderthalb Jahren in Dresden gegründet wurde, um die Ergebnisse der Grundlagenforschung in die Praxis zu überführen, machte es noch deutlicher: Was die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler erforscht haben, wird sich im Markt durchsetzen. Die anwesenden Vertreter namhafter Firmen waren durchweg optimistisch und sagten dem neuen Verbundwerkstoff eine große Zukunft voraus. Und an den Ständen der Fachausstellung, die im Vorraum der Tagung aufgestellt waren, entspannen sich schon konkrete Gespräche… Prof. Peter Offermann, Vorstandsvorsitzender des TUDALIT Markenverbands, der sich für den Schutz der Marke TUDALIT als Qualitätsbezeichnung für den innovativen Verbundwerkstoff Textilbeton einsetzt, kündigte zum Schluss der Tagung dann auch schon die 2. Anwendertagung an: Sie soll spätestens in zwei Jahren wieder in Dresden stattfinden.

Habilitation Uwe Reuter

Die Fakultät Bauingenieurwesen lädt ein zum wissenschaftlichen Vortrag und Kolloquium sowie zur Probevorlesung von Dr.-Ing. Uwe Reuter im Rahmen seines Habilitationsverfahrens am 29. Mai 2009.

Der wissenschaftliche Vortrag mit anschließendem Kolloquium beginnt um 10.00 Uhr im Beyer-Bau, Raum 67 zum Thema „Statische und dynamische Tragwerksanalyse unter Berücksichtigung ungewisser Daten“.

Die Probevorlesung zum Thema „Variationsprinzipe – Grundlage der Methode der finiten Elemente“ beginnt 13.30 Uhr ebenfalls im Beyer-Bau, Hörsaal 81.

Spiel_Ort: Praktikum an der Fakultät

Praktikum am Spiel_OrtDoppelt gut: Praktikum machen und was für die Allgemeinheit tun!

Der Spiel_Ort geht in die dritte Phase! Noch in diesem Sommer wird der erste Bauabschnitt auf der Wiese hinter dem Beyer Bau fertig gestellt. Das Projekt ist in vollem Gange, die ersten Elemente entstehen, statische Prüfverfahren laufen und die Ausführungsplanung wird in Kürze zur Genehmigung eingereicht. Für die zügige Realisierung werden allerdings noch engagierte und interessierte Studentinnen und Studenten, die sich in den kommenden Wochen beteiligen, gesucht.

Für Studenten der Architektur und des Bauingenieurwesens besteht die Möglichkeit sich ein Baupraktikum, welches zu Studienbeginn Pflicht ist, anrechnen zu lassen. Viele weitere interessante Aspekte sprechen für ein Engagement: Somit werden nicht nur Studenten dieser sonst getrennten Studiengänge in diesem Projekt zusammengeführt und die Gemeinsamkeiten der fachverwandten Disziplinen erlebbar gemacht. Gleichzeitig kann neben den baupraktischen Fertigkeiten der Umgang mit dem innovativen Baustoff Textilbeton erprobt, persönliche Kontakte mit Professoren geknüpft und möglicherweise auch schon erste Schritte in Richtung einer zukünftigen Diplomarbeit gegangen werden.

Interessiert? Am kommenden Mittwoch (6. Mai) um 18 Uhr gibt es Informationen – im Foyer des Beyer-Baus.

Cohesive Models of Fracture and 3D Fragmentation Procedures

Prof. Dr. Anna Pandolfi, Dipartimento di Ingegneria Strutturale, Politecnico di Milano will be talking about „Cohesive Models of Fracture and 3D Fragmentation Procedures“ as part of a siries of lectures held within SFB 528 research. The lecture is on April 27th, 13.00 at BEY 67.
From the abstract:
Finite element simulations of high-velocity dynamical processes involving fracture and fragmentation represent some of the most challenging problems in computational mechanics. Difficulties especially arise when the nature of the problem requires a full three dimensional model.
In the framework of the finite deformations, a class of general 3-D cohesive finite element and a self-adaptive remeshing procedure have been developed specifically addressing multiple branch and mixed mode fracture processes.
Numerical simulations regarding the initiation and the propagation of complex fracture patterns and the formation of fragments in dynamical tests are presented and compared to experimental results. Applications to experimental tests in aluminum (expansion of rings under magnetic field), steel (three point bend tests on C300 high resistance steel), plane concrete (brazilian tests on cylinders, and Charpy test on plates), and graphite-epoxy composites demonstrate the versatility of the method, and attest its ability to reproduce the most significant features of the dynamical fracture.

Architekturwettbewerb Textilbeton: Die Jury tagte

JurysitzungDie Jury mit den Professoren Manfred Curbach, Gunter Henn, Peter Offermann und Hermann Kokenge

Beim Architekturwettbewerb Textilbeton, den das Deutschen Zentrum Textilbeton ausgelobt hatte, tagte heute die Jury im Beyer-Bau der TU Dresden. Das Preisgericht unter der Leitung von Prof. Manfred Curbach (Technische Universität Dresden, Fakultät Bauingenieurwesen, Institut für Massivbau | Sprecher des Sonderforschungsbereiches 528) hatte insgesamt 9.000 Euro Preisgeld zu vergeben – je 3.000 in den drei Kategorien
– Gebäude / Gebäudeteile / Brücken / Türme / Tragwerke
– Stadtmöblierung / Freiraumgestaltung
– Innenarchitektur

„Ich bin begeistert von der Qualität der eingereichten Entwürfe!“ sagte Prof. Curbach nach einem ersten Rundgang. Die Studentinnen und Studenten aus Architektur- und Bauingenieurfakultäten der ganzen Bundesrepublik hätten mit ihren Ideen gezeigt, was alles mit dem neuen innovativen Verbundbaustoff Textilbeton machbar sei. Zusammen mit Rektor (und Landschaftsarchitekt) Prof. Hermann Kokenge, Prof. Gunter Henn (Wissensarchitektur TU Dresden) und Prof. Peter Offermann (DZT) wurden dann die eingereichten Entwürfe diskutiert. Die Sieger stehen fest – bekannt gegeben werden sie am 3. Juni – dem Vorabend der CTRS4, die zusammen mit der 1. Anwendertagung des DZT Textilbeton in Theorie und Praxis diskutieren wird.

Schulungsangebote für das Forschungsinformationssystem (FIS)

Am 13. Mai 2009 (13 bis 15 Uhr) und am 15. Mai 2009 (9 bis 11 Uhr) findet eine Informations- und Schulungsveranstaltung zum Forschungsinformationssystem (FIS) am Medienzentrum der TU Dresden statt. Nach der ersten Datenerfassung mit der neuen Version des FIS gibt es die Möglichkeit zum Dialog mit den Machern des FIS. Wichtiger Besprecungspunkt ist, wie die im FIS enthaltenden Informationen für die Gestaltung der eigenen Web-Seiten genutzt werden kann. Treffpunkt ist jeweils im Computerpool 1 am Weberplatz 5, Erdgeschoss (Raum 1).

Anmeldung werden bis zum 8. Mai 2009 per E-Mail an Eva Wricke erbeten. Dabei bitte Namen, die Bezeichnung der Professur und die Telefon-Nummer angeben.

Neu im Netz: Dresden forscht

Dresden forschtHeutige Startseite des MIT

Das Vorbild ist kein geringes: Die tägliche Bildschirmlektüre der Startseite vom MIT mit ihrem farblich wechselnden Erscheinungsbild und einer Hingucker-Grafik habe ihn inspiriert, erläuterte Jens Bemme am vergangenen Freitag in einem Kreis von Pressereferenten Dresdner Wissenschaftseinrichtungen. Nach der Inspiration kam die Transpiration: Wie kann man sowas für die Dresdner Wissenschaftslandschaft hinbekommen? Nach einiger Vorbereitungszeit gibt’s die Antwort: Dresden forscht ist online – mit optisch deutlichen Anklängen ans Vorbild, aber das macht ja nichts. Genius Hellerau – Die Werkstatt des Wandels e.V. hat’s möglich gemacht – das Ganze ist also sozusagen eine Privatinitiative. Aber eine mit Pfiff: Die Seite lebt von den Zulieferern – und das sind alle WissenschatlerInnen in Dresden. Neu sollte die Forschungsidee sein, pfiffig in eine Grafik oder ein Bild umgesetzt. Die Galerie, jetzt am Anfang naturgemäß noch ein wenig schmalbrüstig, könnte so im Lauf der Zeit wachsen und ein buntes Bild auf die Dresdner Forschungslandschaft werfen.

Dresden forschtBeitrag über TUDALIT bei Dresden forscht

Zu unserer großen Freude gleich am Anfang als vorzeigenswertes Projekt dabei: Die Markengründung TUDALIT®. Ende Januar gründeten namhafte Unternehmen mit der TU Dresden den Markenverband TUDALIT®. Die Inhaberin der Marke ist die TUDAG (Technische Universität Dresden AG). Gemeinsam mit den Verbandsmitgliedern soll unter der Marke TUDALIT® Textilbeton zur Verstärkung und Instandsetzung im Bauwesen und für neuartige Produkte weltweit vermarktet und auf der Grundlage vorgegebener Qualitätsstandards gegenüber Kopien geschützt werden. Nach Auslaufen der öffentlich, maßgeblich durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft finanzierten Forschung im SFB 528 wird der Verband insbesondere auch die Weiterentwicklung von Textilbeton der Marke TUDALIT® fördern und so den Vorsprung dieser Innovation für Deutschland sichern. (Pressemeldung des Deutschen Zentrum Textilbeton zur Gründung von Tudalit®)