V-I.12 Maschinelle flächendeckende Applikation von Abstandhaltern auf Bewehrungsgelege

Zur Lagesicherung textiler Bewehrungsstrukturen während der Betonage bedarf es aufgrund der eher geringen Biegesteifigkeit dieser Materialien Abstandhalter in sehr geringen Abständen zueinander. Diese werden bisher unter großem Zeitbedarf manuell im Fertigteilwerk appliziert. Dadurch ist die Herstellung von Fertigteilen aus Carbonbeton derzeit unwirtschaftlich.

Im Projekt wurde die Machbarkeit und Wirtschaftlichkeit einer maschinellen, flächendeckenden Applikation von Abstandhaltern auf textile Bewehrungsstrukturen untersucht.

Applizierte Abstandhalter auf textilem Bewehrungsgelege | © AIB GmbH

Dazu wurden mithilfe zweier Textilbearbeitungstechnologien, dem Sticken und der Pick&Place-Methode, punktuell kegelförmige Abstandhalter mit einer Höhe von 6mm auf Bewehrungsstrukturen appliziert sowie der Investitions-, Wartungs- und Applikations-Aufwand für jeweils vier verschiedene Maschinentypen erfasst. Parallel wurde der Aufwand zur manuellen Befestigung von Abstandhaltern geschätzt sowie zur Kontrolle im Fertigteilwerk auf gleichen Bewehrungsstrukturen gemessen. Aus allen Versuchsmustern wurden Vergleichsbauteile betoniert, zersägt und dadurch die Haltbarkeit und Funktionsfähigkeit sowohl der manuellen als auch der maschinellen Applikationstechnologien nachgewiesen. Die erfassten Zeitbedarfe und Kosten wurden zur Preisbildung genutzt und in einer Wirtschaftlichkeitsbetrachtung verglichen.

Mit beiden untersuchten maschinellen Technologien, dem Sticken und der Pick&Place-Methode, können Abstandhalter auf technische Textilien transport- und betonierfähig appliziert werden. Beide maschinelle Applikationstechnologien zeigen wirtschaftliche Vorteile gegenüber der manuellen Applikation von Abstandhaltern im Fertigteilwerk. Bei typischen, durchschnittlichen Lohnkosten im Fertigteilwerk kann mit der effizienteren Pick&Place-Methode bei mittel biegesteifer Bewehrung eine Kosteneinsparung von fast 60% beim Einbau der Bewehrung in die Schalung erzielt werden. Durch Prozessoptimierung sowie bei großer Nachfrage beträgt das Einsparpotenzial bei Verwendung von mit Abstandhaltern vorkonfektionierter Bewehrung bis zu 90%.

Die Pick&Place-Methode stellt dabei die deutlich wirtschaftlichere Alternative zur manuellen Applikation von Abstandhaltern dar. Außerdem bietet sie eine besonders große Anwendungsbreite und ist mit geringen Umrüstzeiten flexibel hinsichtlich der Rastergröße der Bewehrung. Auch die Applikation von volumenmäßig größeren und deutlich höheren Klein- oder Linienbauteilen, sowie eine Anbindung weiterer Funktionsschritte durch Verlängerung der Portalkette sind mit dieser

Druck von Abstandhaltern für Pick&Place-Methode | © AIB GmbH

Technologie mit vergleichsweise geringen Anpassungen möglich. So könnten hier beispielsweise größere Abstandhalter, Sensoren oder Medienleitungen aufgebracht werden und Arbeitsschritte wie Formschnitt, Überlappungsschnitt und die Realisierung von farblichen Überlappungsmarkern anschließen.

Vorhabenkoordinator
AIB GmbH

Vorhabenleiterin
Dipl.-Ing. Marén Kupke

Ansprechpartner
Dipl.-Ing. Marén Kupke
+49 3591 364 112
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Andreas Reinhard, M.A. Sc.
+49 3741 222 554
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Beteiligte C³-Partner

  1. AIB GmbH Architekten Ingenieure Bautzen
  2. Modespitze Plauen GmbH

Laufzeit: 01.01.2017 – 31.12.2017