Glasfaserbewehrung im hochsensiblen Labor

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Bereits Anfang Juni 2009 legte die Karl Steiner AG als beauftragtes Totalunternehmen für die Partner IBM und ETH Zürich den Grundstein für das gemeinsame Großprojekt: den Bau des Forschungszentrums für Nanotechnologie. Das gemeinsame Nanotech-Labor soll das Zusammenwirken und den Austausch talentierter und engagierter Wissenschaftler fördern. Das ZRL beschäftigt derzeit ca. 350 Personen und ca. 14000 Personen studieren an der ETH Zürich. Die Infrastruktur wird den beteiligten Partnern sowohl für gemeinsame wie auch für unabhängige Projekte zur Verfügung stehen. Das neue Forschungszentrum wird mit ca. 6000 m² auf vier Ebenen eine Forschungsumgebung auf dem neuesten Stand der Technik bieten. Das Kernstück des Gebäudes wird ein fast 900 m² großer Reinraum sein, der mit mehr als 50 z. T. maßgeschneiderten Instrumenten ausgestattet wird. Der Neubau wird zudem über Speziallabore für extrem sensitive Messungen und Experimente verfügen. Diese sind durch dreifache Abschirmung vor sämtlichen äußeren Einwirkungen wie Erschütterungen, elektromagnetischen Feldern und Temperaturschwankungen geschützt.

Glasfaserbewehrung für sensible Versuchsreihen

In der Nanotechnologie werden Funktionen in einem außerordentlich kleinen Maßstab angewendet. Die Konzentration liegt auf Strukturen und Prozessen in Dimensionen unter 100 Nanometer – ungefähr 400 mal dünner als ein menschliches Haar. Die kleinste Erschütterung kann diese Versuche unbrauchbar machen. Um kleinste Erschütterungen oder Schwingungen auszugleichen, werden in den einzelnen Versuchsräumen Betonblöcke hergestellt, die auf speziellen Schwingungsdämpfern aufgelagert sind. Die herkömmliche Bewehrung aus Stahl leitet Elektrizität und ist magnetisch, könnte also die Versuche stören. Sie darf deshalb hier nicht eingebaut werden. Daher werden die Blöcke des Forschungslabors mit Schöck ComBAR bewehrt – einer Glasfaserbewehrung des Bauteileherstellers Schöck aus Baden-Baden. Zum Einsatz kommen hauptsächlich ComBAR-Stäbe und Doppelkopfbolzen mit einem Nenndurchmesser von 16 mm und ComBAR-Bügel mit einem Nennduchmesser von 20 mm.

Für das Dämpfsystem, auf denen die Blöcke später platziert werden, kamen zwei Hersteller in die engere Auswahl, BILZ Vibrations Technology AG und IDE Raunheim. Um festzustellen welches Dämpfsystem geeigneter ist, wurden zunächst zwei Betonblöcke zur Probe errichtet. Da die Dämpfsysteme unterschiedlich sind, wurde der Bau der Blöcke auf die Systeme individuell abgestimmt. Das ComBAR-Team von Schöck stand beratend zur Seite und erstellte die z. T. komplexen Bewehrungspläne. Nach Auswertung der Versuchsergebnisse stand fest, dass sowohl Systeme von BILZ als auch die von IDE eingesetzt werden. Für hoch sensitive Versuche werden insgesamt sechs Betonblöcke in sechs Laboren gebaut.

Die Glasfaserbewehrung besitzt ähnliche Verbundeigenschaften wie Betonstahl, ist aber im Gegensatz dazu resistent gegenüber Chemikalien, Magnetismus und elektrischem Strom. Sie wird deshalb auch als Sonderbewehrung für Spezialanwendungen im Hafenbau und in Energieanlagen eingesetzt.

Bautafel - IBM Nanotech Center Zürich