Innovativer Spaltausgleich ist nun zertifiziert

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Kraftwerk Maritza, Bulgarien: Der Stahlbau wies an einigen Stellen Spalten zwischen Kopfplatten sowie Riegel- und Diagonalanschlüssen auf. Zum Zeitpunkt der Abnahme waren die Arbeiten an der Stahlkonstruktion bereits weit fortgeschritten. Ein Lösen der Verbindungen wäre somit mit einem erheblichen Aufwand verbunden gewesen. Der konventionelle Spaltausgleich mit Keilplatten oder Futterblechen hätte demnach die Bauzeit dramatisch verlängert und zusätzliche Kosten verursacht. Ein Team der Firma DIAMANT übernahm die Aufgabe vor Ort und schloss die bestehenden Spalten ohne Demontagearbeiten. Dieser Einsatz in Bulgarien unterstreicht die Qualität und Praxistauglichkeit dieser Neuentwicklung: Die Arbeiten mit MM1018 erfordern nicht viel Zeit und können parallel zu den weiteren Arbeiten durchgeführt werden. "Das Ergebnis ist ein zu 100 % kraftschlüssig gefüllter Spalt", erklärt Diamant-Prokurist Carsten Kunde.

Spaltausgleich schon in über 700 Bauwerken bewährt

Das Deutsche Institut für Bautechnik hat den innovativen Spaltausgleich nun zertifiziert. "Das war uns wichtig, auch wenn sich Verfahren und Material schon in über 700 Bauwerken bewährt haben", sagt Kunde. Bereits bei Großprojekten wie der Strelasundbrücke oder dem Wasserstraßenkreuz Magdeburg wurde der Spaltverschluss mit MM1018 erfolgreich eingesetzt. Die allgemeine bauaufsichtliche Zulassung des Produktes, so Kunde, sei eine logische Konsequenz aus den in der Praxis gewonnenen Erkenntnissen und Anforderungen. Der bisherige Weg über Einzelzulassungen oder Unternehmensinterne Genehmigungen war meist mit einem erheblichen Verwaltungsaufwand verbunden, der nun entfällt.

Kunde ist davon überzeugt, dass durch die Zertifizierung in Zukunft weitere Anwendungsbereiche für das druckfeste Metall-Polymer gefunden werden. Denn: Besonders für den Stahl- und Ingenieurbau ist das im Labor der Firma DIAMANT entwickelte Material ein faszinierender Werkstoff. Insbesondere die Möglichkeit, das Material präventiv, d.h. vor dem Auftreten eines Spaltes an Fügestellen einzusetzen oder, falls erforderlich, reaktiv in einen bereits vorhandenen Spalt einzupressen und somit eine aufwändige Demontage zu vermeiden, bietet erhebliche Vorteile beim Errichten von Stahlkonstruktionen. Der Einsatz im Stahlwasserbau und bei Offshore-Anlagen ist ebenfalls denkbar, da die eingesetzte Polymerbasis witterungs- und seewasserbeständig ist. Ein hundertprozentiger Korrosionsschutz im Spaltbereich ist somit nach der Anwendung des Verfahrens sichergestellt. Spaltbildungen und Toleranzen an Stahlbauwerken sind nicht ungewöhnlich und können die Tragwerkskonstruktion negativ beeinflussen. Häufig beobachtet man Verzug bei Kopfplattenstößen und Flanschen, die auf einen Träger aufgeschweißt werden. Grund hierfür ist der durch das Schweißen bedingte Wärmeeintrag, der zu einer Materialausdehnung führt. Die ausgedehnte Kopfplatte wird über die Schweißnaht am Träger fixiert und kühlt sich ab. Durch die Schweißnaht kann sich die Kopfplatte beim Abkühlen nicht mehr in die Ausgangsposition zurück bewegen, Spannungen im Bauteil führen zu Dimensionsänderungen und zum Verzug des Bauteils. Ausgelegt für eine vollflächige Kraftübertragung werden die gesamten Lasten im Falle einer nicht vollflächig aufliegenden Verbindung nur punktuell übertragen oder im schlechtesten Fall nur noch über die Verbindungsschrauben aufgenommen. Diese Kraftverteilung kann zu einer vorzeitigen Bauteilermüdung und Verringerung der technischen Lebensdauer führen.

Effektive Arbeitszeitreduktion

Herkömmliche Verfahren im Stahl- und Stahlverbundbrückenbau nutzen für den Spaltausgleich Keilplatten oder Futterbleche. Fräs- sowie Schweißarbeiten sind nötig, um Spalten möglichst präzise schließen zu können. Mit MM1018 ist ein Spaltverschluss ohne schweißen und mechanisches Bearbeiten möglich und somit in vielen Fällen um den Faktor drei schneller als konventionelle Methoden. Die Zeitersparnis ist enorm. Ein Beispiel: Bei einem Spaltverschluss an einem Kopfplattenstoß 600 x 600 mit Futterblechen und Fräsarbeiten werden drei Tage angesetzt. Durch den Spaltverschluss mit MM1018 kann der Zeitaufwand auf eine effektive Arbeitszeit von zwei Stunden reduziert werden.

Das komplette Gewerk "Spaltverschluss" wird durch die Firma DIAMANT durchgeführt. Planung, Baustelleneinrichtung und Materialapplikation bis hin zum fertig verschlossenen Spalt werden aus einer Hand angeboten. Auf Wunsch bietet das Unternehmen auch Schulungen im Umgang mit dem Material an. "Mit M1018 haben wir ein Produkt geschaffen, das hohe Präzision im Stahlbau möglich macht. Inspiriert durch jahrelange Erfahrung im Maschinenbau ist es DIAMANT gelungen, ein Verfahren zu entwickeln, das auch bei großen Distanzen planparallele Anschlussflächen mit einer Präzision von kleiner 1/100 mm möglich macht. Im Bereich des Stahlbaus sehen wir hier ein großes Anwendungsfeld", so Kunde weiter.

VHFL-Richtlinie

Im Rahmen des Einbaus beziehungsweise Wechsels von Brückenlagern kann das Spaltausgleichmaterial MM1018 bereits auf eine lange und erfolgreiche Historie verweisen. Die Vereinigung der Hersteller von Fahrbahnübergängen und (Brücken)Lagern (kurz VHFL), ein Interessenverband von Deutschen Herstellern, hat früh die Vorteile des Materials erkannt und den Einsatz in der VHFL Richtlinie 2 (11-2010) beschrieben. Insbesondere die Möglichkeit, dass Material durch Einsatz eines Trennmittels auch nach mehreren Jahren noch rückstandlos von einer Fläche zu lösen, macht einen schnellen Lagerwechsel möglich.

Das Unternehmen

Das Mönchengladbacher Traditionsunternehmen beliefert bereits seit 1886 Kunden aus der Metallindustrie mit innovativen Werkstoffen und gilt als Spezialist für Metallpolymere. Forschung und Entwicklung spielt im Unternehmen eine große Rolle. So ist DIAMANT seit 2012 als Vorstandsmitglied im INSTec (International Networking Science Technologies) an der RWTH Aachen vertreten. "Wir arbeiten eng mit der RWTH Aachen zusammen, um neue Produkte zu entwickeln", so Carsten Kunde. Auch im Bereich der Spaltausgleichsmaterialien wird eifrig weiter geforscht und auf neue Anforderungen aus der Praxis reagiert.