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Glasfaserbewehrung im hochsensiblen Labor

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Schöck ComBAR wird im IBM Nanotech Center eingebaut

Neues Forschungslabor für die Nanotechnologie: Das IBM Forschungslabor (ZRL) und die Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH Zürich) bauen gemeinsam ein neues Forschungszentrum auf dem IBM Gelände in Rüschlikon Zürich. Eine besondere Herausforderung bei diesem Neubau ist die Sensibilität der Versuche. Deshalb müssen die Labore vor sämtlichen äußeren Einwirkungen geschützt werden. Für die Durchführung besonders sensitiver Versuche werden in Speziallaboren Betonblöcke errichtet. Diese dürfen weder magnetisch noch elektrisch leitend sein. Es darf deshalb keine herkömmliche Bewehrung aus Stahl verwendet werden. Die Lösung: Schöck ComBAR. Die Glasfaserbewehrung vom Bauteilehersteller Schöck (Baden-Baden) ist resistent gegenüber Chemikalien, Magnetismus und elektrischen Strom und somit für den Einbau in hoch sensibler Umgebung ideal geeignet.

Bereits Anfang Juni 2009 legte die Karl Steiner AG als beauftragte Totalunternehmung 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 rund 350 Personen und circa 14.000 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 rund 6.000 Quadratmetern auf vier Ebenen eine Forschungsumgebung auf dem neuesten Stand der Technik bieten. Das Kernstück des Gebäudes wird ein fast 900 Quadratmeter großer Reinraum sein, der mit mehr als 50 zum Teil 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 oder 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, da sie die Versuche stören könnte darf sie 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 Millimetern und ComBAR-Bügel mit einem Nennduchmesser von 20 Millimetern. 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 zum Teil 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.

Versuchsreihe auf glasfaserbewehrten Betonblöcken

Die Betonblöcke für diese Versuche dürfen keinerlei Stahl enthalten. Stahl kann unter Umständen die empfindlichen Versuchsreihen stören und somit die Ergebnisse zunichte machen. ComBAR eignet sich aufgrund der Materialeigenschaften hervorragend als Alternative zu herkömmlichem Stahl. Denn 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.

Autor: Rosa Weimer



Bautafel

Bauprojekt: IBM Nanotech Center Zürich
Bauherr / Auftraggeber: IBM Research GmbH   
Totalunternehmer: Karl Steiner AG, Zürich
Baubeginn: 01.03.2009
Glasfaserbewehrung: ComBAR, Schöck Bauteile GmbH,Baden-Baden
Fertigstellung: Voraussichtlich März 2011