DBU_reversible Holz-Beton Verbunddecken

Holz-Beton-Verbunddecken werden seit mehr als 100 Jahren verbaut. Bisher wurde dabei der Verbund zwischen dem Steg aus Holz und der Betondecke maximiert mit Hilfe von Kerven, Bolzen, Schrauben, Schubblechen, oder Klebstoffen. Diese konventionellen, hochfesten Verbundarten sind allesamt nicht oder nur unter beträchtlichen Schwierigkeiten rückbaubar und damit für eine zirkuläre Bauwirtschaft ungeeignet. In diesem Projekt wird versucht einen neuartigen Verbund zwischen Holz und Beton herzustellen, der mit wenigen oder gar keinen Verschraubungen auskommt. Diese neue Generation von Holz-Beton-Verbunddecken soll zukünftig einen kompletten Rückbau mit nachfolgender, separater Wiederverwendung der Baustoffe Holz und Beton möglich machen.

HIntergrund des Projekts

Bauwirtschaft und konventionelles Bauwesen produzieren immense Mengen an Abfall und sind damit von einer Kreislaufwirtschaft noch meilenweit entfernt. In diesem Projekt soll anhand einer Holz-Beton-Verbunddecke folgendes erreicht werden:

- die Dominanz von Beton im Bauwesen soll reduziert werden und Beton so weit wie möglich mit dem nachwachsenden Rohstoff Holz ersetzt werden

- der Faktor Rückbaubarkeit von Standardbauteilen wie Holz-Beton-Verbunddecken soll in das Blickfeld von Architekten und Bauingenieuren gerückt werden.

- erste Konstruktionen einer rückbaubaren Holz-Beton-Verbunddecke sollen in der Bauteilpresse auf Steifigkeit und Versagen geprüft werden.

Projektziel

Im Geschossbau sind reine Betondecken aber auch Holzdecken seit langem Standard. Die Vorteile der Baustoffe Holz und Beton können aber auch kombiniert werden in einer sogenannten Holz-Beton-Verbunddecke, die somit ein hybrides Bauteil darstellt. In der Holz-Beton-Verbunddecke werden stehende Holzbalken verbaut, die für die darüber liegende Stahlbetonplatte die Biegezugspannungen übernimmt.

Eine  Holz-Beton-Verbunddecke kombiniert damit Vorteile der individuellen Materialeigenschaften von Beton und Holz. Der bisherige Fokus der Forschung lag dabei bisher auf einen möglichst schubfesten Verbund zwischen Betonplatte und Holzbalken in Form von Schrauben, Kerven, Flachstahlschloesser oder Schubblechen. Der Nachteil all dieser Schubverbinder liegt in der damit einhergehenden Nicht-trennbarkeit der Baustoffe nach dem Ende der Lebenszeit des Gebäudes.

In diesem Projekt soll nun Rückbaubarkeit erstmals mitaufgenommen werden in den Anforderungskatalog von Holz-Beton-Verbunddecken. Ziel ist es Konstruktionen für Holz-Beton-Verbunddecken zu erarbeiten die rückbaufähig sind, dabei aber ähnlich leistungsfähig sind wie bisherige, konventionelle Konstruktionen.

Projektablauf

Es soll ein neuartiger Verbund zwischen Holzsteg und Betonflansch entwickelt werden, der rückbaubar ist, aber hinsichtlich Tragfähigkeit und Steifigkeit einer konventionellen Holz-Beton-Verbunddecke in nichts nachsteht. Dabei werden praktische Laborexperimente in zwei Testreihen in der hydraulischen Bauteilpresse der TH-Rosenheim durchgeführt:

a) Testen von Schubverbindungen die auf Schubversagen geprüft werden.

b) Testen von Holz-Beton-Verbunddeckenelementen die auf Biege- und Schubversagen geprüft werden.

Innovation

Eine rückbaubare Holz-Beton-Verbunddecke stellt einen großen Schritt in Richtung einer zirkulären Bauindustrie dar, in der die gleichwertige Wiederverwendung von Baustoffen und Bauteilen die bisher praktizierte, energetische Verwertung von (Alt)holz, und das Zerkleinern von Beton in Granulat, ersetzen soll. Sowohl Holz- als auch Betonanteil sollen in einem weiteren, zweiten Leben gleichwertig wiederverwendet werden können. Eine rückbaubare  Holz-Beton-Verbunddecke stellt somit einen substantiellen Beitrag zu nachhaltigem Bauen in einer geschlossen Kreislaufwirtschaft dar.


Projektleitung


Teilprojektleitung


Prof. Dr. Johann Pravida
T +49 (0) 8031 / 805 - 2387
johann.pravida[at]th-rosenheim.de

Projektmitarbeiter:innen


Projektmitwirkung


Projektdauer

01.01.2024 - 28.02.2025

Projektpartner

Huber & Sohn GmbH & Co. KG

Projektträger

Deutsche Bundesstiftung Umwelt