Handbuch Carbonbeton E-Book

• Herausgeber: Ernst, Wilhelm & Sohn
• Kategorie: Wissenschaft und neue Technologien
• Sprache: Deutsch
• Veröffentlichungsjahr: 2023

Seitenzahl: 924

Beschreibung

Carbonbeton ist die Bauweise der Zukunft. Angesichts der drängenden Aufgaben zur Begrenzung des Klimawandels und des sorgsamen Umgangs mit den begrenzten Ressourcen hat der Carbonbeton genau die richtigen Eigenschaften. Er spart mehr als 50 % Ressourcen, insbesondere Sand, und reduziert den CO2-Ausstoß um bis zu 70 %. Carbonbeton ist somit ein Game-Changer, der auf das Bauen ebenso Auswirkungen hat wie auf das Erscheinungsbild und die Nutzung der gebauten Umwelt. Zusammen mit der sehr langen Lebensdauer, dem Werterhalt, der Bezahlbarkeit und der Ästhetik verdient er die Bezeichnung einer disruptiven Innovation. Nach Entstehung der Idee vor fast 30 Jahren und nach intensiver Grundlagenforschung im Rahmen zweier Sonderforschungsbereiche der DFG konnte die erforderliche anwendungsorientierte Forschung durch das Konsortium C3 - Carbon Concrete Composite durchgeführt werden. Dieses vom Bundesministerium für Bildung und Forschung im Rahmen des Zwanzig20-Programms unterstützte Großprojekt hat gezeigt, dass Carbonbeton in die Praxis überführt werden kann. Hierzu haben über 160 Partner alle notwendigen neuen Kenntnisse erarbeitet. Höhepunkt und zusammenfassendes Ergebnis ist der CUBE, das erste komplett aus Carbonbeton gefertigte Gebäude. Es besteht aus der "Box", die die Möglichkeiten wirtschaftlichen und modularen Bauens zeigt, und aus dem "Twist", der die Entstehung einer neuen Architektursprache visualisiert. Das vorliegende Buch fasst den heute vorliegenden Stand des Wissens zu Carbonbeton von den Grundlagen bis zur Anwendung zusammen und darf daher als Standardwerk des Neuen Bauens bezeichnet werden.

Leseprobe

Handbuch Carbonbeton

Einsatz nichtmetallischer Bewehrung

Herausgegeben von Manfred Curbach, Josef Hegger, Frank Schladitz, Matthias Tietze und Matthias Lieboldt

Herausgegeben von

Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing. E.h. Manfred CurbachInstitut für MassivbauTechnische Universität Dresden01062 DresdenDeutschland

Univ.-Prof. Dr.-Ing. Josef HeggerLehrstuhl und Institut für Massivbau (IMB)RWTH Aachen UniversityMies-van-der-Rohe-Str. 152074 AachenDeutschland

Dr.-Ing. Frank Schladitz, MBAInstitut für MassivbauTechnische Universität Dresden01062 DresdenDeutschland

Dipl.-Wirtsch.-Ing. (FH) Matthias Tietze, M. A.Institut für MassivbauTechnische Universität Dresden01062 DresdenDeutschland

Dr.-Ing. Matthias LieboldtBauhaus-Universität WeimarCoudraystr. 11B99423 WeimarDeutschland

Titelfoto: CUBE, Ergebnishaus des C3-Projekts, mit der 7 cm dünnen auskragenden Wand (Foto: Diana Hellwig)

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Satz le-tex publishing services GmbH, Leipzig

Print ISBN 978-3-433-03206-0ePDF ISBN 978-3-433-60868-5ePub ISBN 978-3-433-60869-2oBook ISBN 978-3-433-60866-1

Gedruckt auf säurefreiem Papier.

Vorwort

Carbonbeton wurde in den vergangenen Jahren von der Bauweise der Zukunft zur Baustoffkombination der Gegenwart entwickelt. In einem immer größeren Umfang werden die Vorteile des Carbonbetons in der Baupraxis sichtbar. Die Anwendung erstreckt sich über fast alle Bereiche des Neubaus und der Sanierung im Hoch‐, Tief‐ und Ingenieurbau. Verwendete Bewehrungen erreichen Zugfestigkeiten von über 4000 N/mm2. Der Automatisierungsgrad der Herstellung von Bauteilen und Bauwerken entspricht in vielen Bereichen den neuesten Industriestandards der Produktionstechnik. Bemessungs‐ und Konstruktionsprinzipien erfahren zunehmend eine Standardisierung.

Der mit dem Carbonbeton verbundene geringe Ressourcenverbrauch und CO2‐Ausstoß sowie die hohe Lebensdauer leisten einen deutlichen Beitrag zum nachhaltigen Bauen und zur Begrenzung des Klimawandels. Geringe Materialverbräuche, leichtere Bauteile, kürzere Bauzeiten, Flächengewinne u. v. m. machen den Carbonbeton in wirtschaftlicher Hinsicht überaus attraktiv.

Nach der ersten Idee vor etwa 30 Jahren erfolgte eine intensive Grundlagenforschung im Rahmen zweier Sonderforschungsbereiche der Deutschen Forschungsgemeinschaft. Darauf aufbauend konnte in den letzten zehn Jahren die erforderliche anwendungsorientierte Forschung und Entwicklung durch das Konsortium C3 – Carbon Concrete Composite e. V. durchgeführt werden. Das Konsortium umfasste bis zu 180 Organisationen aus Wirtschaft und Wissenschaft, die in über 350 Einzelvorhaben den Carbonbeton zur Anwendungsreife entwickelt haben. Das gleichnamige C3‐Projekt wurde vom Bundesministerium für Bildung und Forschung im Rahmen des Zwanzig20‐Programms unterstützt.

Die Forschung und Entwicklung sowie der damit verbundene Erkenntnisgewinn gehen rasant weiter. Das vorliegende Buch fasst den bis zum Jahr 2021 vorliegenden Stand des Wissens zum Carbonbeton – von den Grundlagen bis zur Anwendung – zusammen. Es ist thematisch das erste seiner Art und darf daher als Standardwerk des Neuen Bauens bezeichnet werden.

Das Buch soll den am Bau Beteiligten einen umfassenden Überblick über die Erfordernisse beim Entwerfen, Konstruieren, Berechnen, Bauen und Erhalten von Bauwerken mit Carbonbeton geben. Für Studierende soll es ein Lehrbuch sein, welches auch einen Überblick über mögliche Problemlösungen gibt und als Ergänzung zu den an den Universitäten und den Hochschulen für angewandte Wissenschaften angebotenen Vorlesungen, Übungen, Studien‐ und Diplomarbeiten dient.

Das Buch entstand über eine Zeit von fünf Jahren und besteht aus 22 Kapiteln. Die zum Teil wechselnden Autorinnen und Autoren für die einzelnen Kapitel waren immer bestrebt, die Inhalte aufeinander abzustimmen. Doppelungen und teils auch kontroverse Ansichten sind damit jedoch nicht vollständig ausgeschlossen, zeigen doch gerade letztere den die Wissenschaft voranbringenden Diskurs. Hinweise sowie Verbesserungs‐ und Ergänzungsvorschläge nehmen die Autorinnen und Autoren und Herausgeber sehr gern entgegen.

Die Herausgeber danken allen Autorinnen und Autoren des Buches für ihren unermüdlichen Einsatz, die Kapitel über die Entstehungszeit immer wieder auf den aktuellen Stand des Wissens zu bringen. Vor allem danken die Herausgeber den Mitwirkenden im Umfeld der Autorinnen und Autoren, die den Inhalt für dieses Buch geschaffen haben: Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter von Forschungseinrichtungen, Planungsbüros, Bauunternehmen und Behörden sowie Lieferantinnen und Lieferanten von Materialien, Einbauteilen und Maschinen. Ein großer Dank geht an das Bundesministerium für Bildung und Forschung als Fördermittelgeber, ohne das eine so großartige Entwicklung nicht möglich gewesen wäre.

Aachen, Dresden, Weimarim Juni 2022

Manfred Curbach, Josef Hegger, Frank Schladitz, Matthias Tietze, Matthias Lieboldt

Herausgeber‐ und Autor:innenverzeichnis

Alfes, Christoph, Dr.‐Ing. Bauingenieurstudium RWTH Aachen, wiss. Mitarbeiter und Gruppenleiter am Inst. für Bauforschung der RWTH Aachen (ibac). Nach Promotion dort Tätigkeit als Koordinator Betonnormung BTB/DBV/VDZ mit Sitz in Düsseldorf. Von 1996 bis 2009 Tätigkeit als Manager bei Readymix und CEMEX in verschiedenen Funktionen. Danach Leiter Technik und Normung im Industrieverband der Mauerwerksindustrie. Seit 2016 beim Deutschen Ausschuss für Stahlbeton e. V. (DAfStb).

Deutscher Ausschuss für Stahlbeton e. V. (DAfStb), Budapester Str. 31, 10787 Berlin

Al‐Jamous, Ammar, Dipl.‐Ing. Sachkundiger Planer für Betonerhaltung, Fachplaner für vorbeugenden Brandschutz. Bauingenieurstudium an der TU Dresden, 2004–2008 wiss. Mitarbeiter am Inst. für Massivbau der TU Dresden, 2008–2014 eigenes Ingenieurbüro für Tragwerksplanung und Instandsetzung, 2014–2017 Geschäftsführer Deutsches Zentrum Textilbeton und der Carbocon GmbH in Dresden. Seit 2017 Geschäftsführer JAMOUS ENGINEER CONSULTING mit Schwerpunkt Tragwerksplanung, Betoninstandsetzung, Carbonbeton und Brandschutz.

JAMOUS ENGINEER CONSULTING, Emil‐Ueberall‐Str. 28, 01159 Dresden

Apitz, Andreas, Dr.‐Ing. Bauingenieurstudium TU Dresden, 2012–2019 wiss. Mitarbeiter an der TU Berlin, FG Entwerfen und Konstruieren – Massivbau, 2020 Promotion am FG Entwerfen und Konstruieren – Massivbau der TU Berlin. Seit 2019 Projektingenieur im Ingenieurbüro Brückenköpfe GmbH.

Brückenköpfe GmbH, Zum Bahnhof 14, 19053 Schwerin

Backes, Marleen, M. Sc. 2011–2017 Bauingenieurstudium TU Darmstadt, 2018–2019 wiss. Mitarbeiterin am Inst. für Massivbau der TU Darmstadt, seit 2019 Projektingenieurin bei Schumann Projektsteuerung.

Technische Universität Darmstadt, Institut für Massivbau, Franziska‐Braun‐Straße 3, 64287 Darmstadt

Bergmann, Sarah, M. Sc. Bauingenieurstudium an der RWTH Aachen, 2016–2017 Bauingenieurin bei der solidian GmbH, seit 2017 wiss. Mitarbeiterin am Inst. für Massivbau der RWTH Aachen.

RWTH Aachen University, Lehrstuhl und Institut für Massivbau (IMB), Mies‐van‐der‐Rohe Str. 1, 52074 Aachen

Bielak, Jan, Dr.‐Ing. Bauingenieur‐ und Wirtschaftsingenieurstudium an der RWTH Aachen, 2014–2015 Tragwerksplaner bei B+G Ingenieure Bollinger + Grohmann GmbH in Frankfurt, 2016–2021 wiss. Mitarbeiter am IMB der RWTH Aachen, 2021 Promotion am IMB der RWTH Aachen.

RWTH Aachen University, Lehrstuhl und Institut für Massivbau (IMB), Mies‐van‐der‐Rohe Str. 1, 52074 Aachen

Bosbach, Sven, M. Sc. Bauingenieurstudium an der RWTH Aachen, seit 2017 wiss. Mitarbeiter am Inst. für Massivbau der RWTH Aachen.

RWTH Aachen University, Lehrstuhl und Institut für Massivbau (IMB), Mies‐van‐der‐Rohe Str. 1, 52074 Aachen

Butler, Marko, Dr.‐Ing. Bauingenieurstudium TU Dresden, seit 2000 wiss. Mitarbeiter an der TU Dresden, Inst. für Baustoffe.

Technische Universität Dresden, Institut für Baustoffe, Georg‐Schumann‐Str. 7, 01069 Dresden

Curbach, Manfred, Prof. Dr.‐Ing. Dr.‐Ing. E.h. Bauingenieurstudium Univ. Dortmund, 1987 Promotion Univ. Karlsruhe, 1988–1994 Projektleiter im Ing.‐büro Köhler+Seitz, 1994 Berufung auf die Professur für Massivbau an der TU Dresden, seit 1997 Prüfingenieur, 1999–2011 Sprecher SFB 528, seit 2005 Partner im Ingenieurbüro Curbach Bösche Ing.Partner, 2006–2010 Prorektor der TU Dresden, seit 2011 Sprecher SPP 1542, 2012–2020 Fachkollegiat der DFG, seit 2013 Sprecher C3 e. V., seit 2020 Sprecher SFB/TRR 280.

Technische Universität Dresden, Institut für Massivbau, 01062 Dresden

Frenzel, Michael, Dr.‐Ing. Bauingenieurstudium TU Dresden, 2005–2010 Tätigkeiten bei der Bilfinger Berger Nigeria GmbH, seit 2010 wiss. Mitarbeiter am Inst. für Massivbau, TU Dresden, 2021 Promotion.

Technische Universität Dresden, Institut für Massivbau, 01062 Dresden

Graubner, Carl‐Alexander, Univ.‐Prof. Dr.‐Ing. Dr.‐Ing. 1976–1981 Studium des Bauingenieurwesens an der TU München, 1982–1988 wiss. Mitarbeiter am LS für Massivbau der TU München, 1989 Promotion zum Dr.‐Ing. ebanda, 1989–1994 Tätigkeit in der Bauindustrie als Leiter des Technischen Büros der Philipp Holzmann AG, 1995–1996 Selbstständiger Beratender Ingenieur in München, 1996 Berufung zum Universitätsprofessor für Massivbau an der TU Darmstadt, 1997 Anerkennung als Prüfingenieur für Baustatik/​Fachrichtung Massivbau, 1997–2020 Tätigkeit als Beratender Ingenieur und Prüfingenieur sowie Gesellschafter in der Ingenieurgesellschaft König, Heunisch und Partner in Frankfurt, 2009 Gründung und Gesellschafter der Life Cycle Engineering Experts (Büro zur Nachhaltigkeitsberatung im Bauwesen), Oktober 2020 Versetzung in den Ruhestand als Universitätsprofessor, seit 2021 Tätigkeit als Prüfingenieur für Baustatik in München und Gesellschafter der BUNG Planen und Beraten in München und Lehrbeauftragter für Mauerwerksbau an der TU München.

Sachsenspiegelstr. 7, 80995 München

Grunewald, John, Prof. Dr.‐Ing. 1987–1991 Bauingenieurstudium HS für Bauwesen in Cottbus, 1997 Promotion an der Fak. Bauingenieurwesen der TU Dresden, seit 2007 LS für Bauphysik, seit 2007 Direktor des Inst. für Bauklimatik (IBK), seit 2016 Vorstandvorsitzender des Zentrums für Bauforschung (ZfBau) der TU Dresden, seit 2017 Vorstandvorsitzender der IBPSA Germany/​Österreich, Regionales Mitglied des Internationalen Verbandes für Gebäudesimulation (IBPSA), seit 2017 Vorstand des Internationalen Verbandes für Bauphysik (IABP), seit 2018 Vorstand der WTA Deutschland, Regionales Mitglied der Internationalen Wissenschaftlich‐Technischen Arbeitsgemeinschaft für Bauwerkserhaltung und Denkmalpflege e. V. (WTA).

Technische Universität Dresden, Professur für Bauphysik, Fakultät Architektur, Zellescher Weg 17, 01069 Dresden

Häußler‐Combe, Ulrich, Prof. Dr.‐Ing. habil. 1974–1979 Bauingenieurstudium TU Dortmund, 1979–1985 wiss. Mitarbeiter TU Dortmund und TH Karlsruhe. 1985 Promotion TH Karlsruhe, 1985–1995 diverse Tätigkeiten in der Industrie, 1995–2003 Oberingenieur Inst. für Massivbau TH Karlsruhe, 2003–2021 Professur für Spezielle Massivbauwerke TU Dresden.

Technische Universität Dresden, Institut für Massivbau, 01062 Dresden

Hegger, Josef, Prof. Dr.‐Ing. Bauingenieurstudium RWTH Aachen, 1979–1985 wiss. Mitarbeiter am LS für Massivbau der TU Braunschweig, 1984 Promotion, 1985–1993 Technischer Angestellter der Philipp Holzmann AG in Frankfurt/​Main, seit 1993 Inhaber des LS für Massivbau der RWTH Aachen, seit 1994 Prüfingenieur für Baustatik und Gesellschafter im Ingenieurbüro H + P Ingenieure GmbH, 1999–2014 Sprecher des SFB 532 „Textilbewehrter Beton – Grundlagen für die Entwicklung einer neuartigen Technologie“, seit 2009 Obmann des DIN‐Ausschusses Bemessung und Konstruktion von Stahlbeton und Spannbeton, seit 2020 Standortsprecher des SFB/TRR 280 „Konstruktionsstrategien für materialminimierte Carbonbetonstrukturen – Grundlagen für eine neue Art zu bauen“.

RWTH Aachen University, Lehrstuhl und Institut für Massivbau (IMB), Mies‐van‐der‐Rohe Str. 1, 52074 Aachen

Heiermann, Thomas, M. Sc. Studium des Wirtschaftsingenieurwesens mit der Fachrichtung Bauingenieurwesen an der RWTH Aachen, seit 2015 wiss. Mitarbeiter am Inst. für Baustoffforschung der RWTH Aachen in der Arbeitsgruppe „Innovative Betontechnologie“.

RWTH Aachen University, Institut für Baustoffforschung, Schinkelstr. 3, 52062 Aachen

Holschemacher, Klaus, Prof. Dr.‐Ing. Bauingenieurstudium an der TH Leipzig, 1986–1991 wiss. Mitarbeiter an der TH Leipzig, 1991 Promotion am LS für Stahlbetonbau der TH Leipzig, seit 1996 Professor für Stahlbetonbau und Direktor des Inst. für Betonbau (IfB) an der HTWK Leipzig, 2013 Ehrendoktortitel der SWSU Kursk (Russland), seit 2018 Vorstandsmitglied des C3 – Carbon Concrete Composite e. V.

Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig, Institut für Betonbau, Karl‐Liebknecht‐Str. 132, 024277 Leipzig

Holz, Karoline, Dr.‐Ing. Bauingenieurstudium TU Dresden, seit 2015 wiss. Mitarbeiterin.

Technische Universität Dresden, Institut für Massivbau, 01062 Dresden

Hückler, Alex, Dr.‐Ing. Bauingenieurstudium TU Berlin, 2007 Geotechnischer Ingenieur bei Fugro B. V., Den Haag (Niederlande), 2008–2009 Geotechnischer Ingenieur bei Arup Ltd., Perth (Australien), 2009–2010 Tragwerksplaner bei schlaich bergermann partner GmbH, Berlin, 2010–2021 wiss. Mitarbeiter an der TU Berlin, 2016 Promotion am LS Entwerfen und Konstruieren – Massivbau der TU Berlin, seit 2018 Oberingenieur ebendort.

Technische Universität Berlin, Fachgebiet Entwerfen und Konstruieren – Massivbau, Gustav‐Meyer‐Allee 25, 13355 Berlin

Jehle, Peter, Univ.‐Prof. Dr.‐Ing. Bauingenieurstudium Univ. Stuttgart, seit 1983 Sprengberechtigter für Bauwerkssprengungen, 1984 Diplom, 1984–1985 Projektleiter Abbruch Schwerpunkt chemischer Anlagen, 1985–1989 wiss. Mitarbeiter an der Univ. GH Essen, Promotion 1989, seit 1990 Minderheitsgesellschafter Franz Jehle Abbruch und Sprengtechnik, seit 1995 Inhaber ipp – Ingenieurbüro für Projektplanung und Projektsteuerung, 2001 Berufung an die TU Dresden.

Technische Universität Dresden, Institut für Baubetriebswesen, Professur für Bauverfahrenstechnik, Nürnberger Str. 31 A, 01187 Dresden

Juknat, Michael, Dipl.‐Ing. Bauingenieurstudium Univ. Leipzig, seit 2008 Projektingenieur an der MFPA Leipzig GmbH im GB III, Baulicher Brandschutz, seit 2014 Arbeitsgruppenleiter AG 3.2, Brandverhalten von Bauarten und Sonderkonstruktionen, seit 2019 Geschäftsbereichsleiter GB III, Baulicher Brandschutz.

MFPA Leipzig GmbH, Hans‐Weigel‐Str. 2 b, 04319 Leipzig

Kahnt, Alexander, Dr.‐Ing. 2020 Promotion am Inst. für Bauklimatik der TU Dresden, seit 2014 Geschäftsführer der Kahnt & Tietze GmbH, Leipzig, seit 2013 Leiter der Forschungsgruppe Nachhaltiges Bauen an der HTWK Leipzig, 2009–2013 Leiter der Forschungsgruppe Energiedesign an der HTWK Leipzig, 2008–2009 Projektingenieur, Ingenieurbüro Hausladen GmbH, München, 2003–2008 Architekturstudium HTWK Leipzig.

Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig, Institut für Betonbau – FG Nachhaltiges Bauen, Karl‐Liebknecht‐Str. 132, 04277 Leipzig

Käseberg, Stefan, Dr.‐Ing. Bauingenieurstudium an der HTWK Leipzig, 2008–2012 wiss. Mitarbeiter am IfB der HTWK Leipzig, 2013–2014 Stipendiat mit ESF‐Förderung, 2016 Promotion am Inst. für Massivbau der TU Dresden, seit 2015 wiss. Mitarbeiter am IfB der HTWK Leipzig.

Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig, Institut für Betonbau (IfB), Karl‐Liebknecht‐Str. 132, 04277 Leipzig

Kopf, Florian, Dipl.‐Ing. Bauingenieurstudium TU Dresden, 2012–2015 Bauleiter Lausitzer Stahlbau Ruhland & IMO Leipzig, seit 2015 wiss. Mitarbeiter am Inst. für Baubetriebswesen

Technische Universität Dresden, Institut für Baubetriebswesen, Professur für Bauverfahrenstechnik, Nürnberger Str. 31 A, 01187 Dresden

Kortmann, Jan, Dr.‐Ing. Bauingenieurstudium TU Dresden, seit 2012 wiss. Mitarbeiter an der TU Dresden und seit 2020 Oberassistent, 2020 Promotion am Inst. für Baubetriebswesen zur Recyclingfähigkeit von Carbonbeton.

Technische Universität Dresden, Institut für Baubetriebswesen, Professur für Bauverfahrenstechnik, Nürnberger Str. 31 A, 01187 Dresden

Kunz, Philipp, Dipl.‐Ing. 2007–2012 Bauingenieurstudium TU Dresden, 2012–2014 Technical Consultant Bilfinger SE Corporate Technology & Development, 2015–2022 wiss. Mitarbeiter an der TU Dresden, Inst. für Baustoffe, 2014–2019 Projektleiter Bilfinger Tebodin Netherlands B.V, 2020–2021 Teamleiter Bilfinger EMS GmbH, seit 2021 Niederlassungsleiter Bilfinger Engineering & Maintenance GmbH.

Technische Universität Dresden, Institut für Baustoffe, Georg‐Schumann‐Str. 7, 01187 Dresden

Lieboldt, Matthias, Dr.‐Ing. 1994–1999 Bauingenieurstudium Bauhaus‐Univ. Weimar, 2000–2001 Zulassung Bauprodukte, Alsecco GmbH & Co. KG, 2001–2002 Bauleiter, Saalburger Marmorwerk GmbH & Co. KG, 2002–2003 Ingenieurfortbildung, Ingenieurbüro Ellinger, 2003–2012 wiss. Mitarbeiter, TU Dresden, Inst. für Baustoffe, 2012 Promotion am Inst. für Baustoffe der TU Dresden, 2012–2020 wiss. Mitarbeiter, TU Dresden, Inst. für Massivbau, 2014–2020 Projektmanagement des Projektes Carbon Concrete Composite C3, C3 e. V., seit 2021 wiss. Mitarbeiter und Projektkoordinator am Finger‐Inst. für Baustoffkunde der Bauhaus‐Univ. Weimar.

Bauhaus‐Universität Weimar, Coudraystr. 11B, 99423 Weimar

May, Maximilian, Dipl.‐Ing. 2011–2016 Studium des Maschinenwesens an der TU Dresden mit der Vertiefung Leichtbau, 2017–2021 wiss. Mitarbeiter am Inst. für Massivbau der TU Dresden, seit 2021 Innovationsleiter im Ingenieurbüro CARBOCON GMBH.

CARBOCON GMBH, Ammonstr. 72, 01067 Dresden

May, Sebastian, Dipl.‐Ing. 2009–2012 Bauingenieurstudium Bauhaus‐Univ. Weimar (B. Sc.) und 2013–2016 TU Dresden (Dipl.‐Ing.), 2016–2020 wiss. Mitarbeiter am Inst. für Massivbau der TU Dresden, 2018–2020 Projektleiter CARBOCON GMBH, seit 2020 kaufmännischer Geschäftsführer CARBOCON GMBH.

CARBOCON GMBH, Ammonstr. 72, 01067 Dresden

Mechtcherine, Viktor, Univ.‐Prof. Dr.‐Ing. Bauingenieurstudium in St. Petersburg (Russland), ab 1998 Oberingenieur am Inst. für Massivbau und Baustofftechnologie am KIT, ab 2003 Professor für Baustofftechnologie und Bauschadenanalyse an der TU Kaiserslautern, seit 2006 Direktor des Inst. für Baustoffe an der TU Dresden. Mitglied der Deutschen Akademie der Technikwissenschaften (acatech), Sächsischen Akademie der Wissenschaften und Russischen Akademie der Ingenieurwissenschaften.

Technische Universität Dresden, Institut für Baustoffe, Georg‐Schumann‐Str. 7, 01187 Dresden

Mielecke, Torsten, Dr.‐Ing. Wirtschaftsingenieurstudium an der TU Dresden, 2007–2012 wiss. Mitarbeiter an der TU Darmstadt, 2013 Promotion am Inst. für Massivbau der TU Darmstadt, seit 2009 Geschäftsführer der LCEE Life Cycle Engineering Experts GmbH, Lehrbeauftragter an der HS RheinMain und FH Münster, DGNB‐Auditor und Sachverständiger Nachhaltiges Bauen.

LCEE Life Cycle Engineering Experts GmbH, Birkenweg 24, 64295 Darmstadt

Minar, Stefan, Dr.‐Ing. 2004–2009 Diplomstudium zum Wirtschaftsingenieur für Wohnungs‐ und Immobilienwirtschaft an der FH Zittau/​Görlitz, 2009–2012 Masterstudium für Raumentwicklung und Naturressourcenmanagement an der TU Dresden, 2019 Promotion an der wirtschaftswissenschaftlichen Fak. der Univ. Leipzig, 2012–2014 wiss. Mitarbeiter der Univ. Leipzig, 2015–2016 Planungsingenieur der IHB GmbH, seit 2016 Projektcontroller und ‐steuerer des C3 e. V.

C3 – Carbon Concrete Composite e. V., Ammonstraße 72, 01067 Dresden

Morales Cruz, Cynthia, Dr.‐Ing. Bauingenieurstudium mit der Vertiefungsrichtung konstruktiver Ingenieurbau an der RWTH Aachen, 2012–2019 wiss. Mitarbeiterin und seit 2019 Leiterin der Arbeitsgruppe „Erhaltung und Instandsetzung“ am Inst. für Baustoffforschung (ibac) der RWTH Aachen, 2020 Promotion ebendort.

RWTH Aachen University, Institut für Baustoffforschung, Schinkelstr. 3, 52062 Aachen

Müller, Christoph, Prof. Dr.‐Ing. Studium des Bauingenieurwesens an der RWTH Aachen, wiss. Mitarbeiter am Inst. für Bauforschung der RWTH Aachen (ibac), 2000 Promotion, seit 2000 im Forschungsinstitut der Zementindustrie, Mitglied in nationalen und internationalen Normungsgremien des Betonbaus, seit 2007 Leiter Betontechnik, seit 2012 Geschäftsführer VDZ Technology gGmbH und seit 2014 Honorarprofessor an der Ruhr‐Univ. Bochum.

VDZ Technology gGmbH, Toulouser Allee 71, 40476 Düsseldorf

Müller, Egbert, Dr.‐Ing. Bauingenieurstudium an der TU Dresden, 2014–2020 wiss. Mitarbeiter am Inst. für Massivbau der TU Dresden, seit 2020 Projektleiter bei der CARBOCON GMBH, 2021 Promotion im Bereich des Carbonbetons.

CARBOCON GMBH, Ammonstr. 72, 01067 Dresden

Müller, Steffen, Dipl.‐Ing. Bauingenieurstudium TU Dresden, 2005–2011, seit 2011 wiss. Mitarbeiter an der TU Dresden.

Technische Universität Dresden, Institut für Baustoffe, 01062 Dresden

Mündecke, Eric, Dr.‐Ing. Studium Bauingenieurwesen an der TU Dresden, seit 2011 Projektbearbeiter in der Ingenieurbüro Grassl GmbH, 2011 Schweißfachingenieur, 2017 Promotion am Inst. für Baustoffe der TU Dresden, seit 2019 Projektleiter in der Ingenieurbüro Grassl GmbH, 2021 Sachverständiger für Schäden an Gebäuden (EIPOS).

Ingenieurbüro Grassl GmbH, Hertzstr. 20, 13158 Berlin

Osman‐Letelier, Juan P., Dipl.‐Ing. Bauingenieurstudium Univ. Austral de Chile (UACh) und TU Dresden, 2013–2015 wiss. Mitarbeiter am KIT, 2015–2021 wiss. Mitarbeiter an der TU Berlin, seit 2022 Ingenieur bei schlaich bergermann partner.

Technische Universität Berlin, Fachgebiet Entwerfen und Konstruieren – Massivbau, Gustav‐Meyer‐Allee 25, 13355 Berlin

Reichel, Stephan, Dr.‐Ing. Bauingenieurstudium an der Univ. Leipzig, 2001–2006, 2007–2014 wiss. Mitarbeiter an der TU Dresden, 2016 Promotion am LS für Tragwerksplanung der TU Dresden, seit 2014 Mitarbeiter an der MFPA Leipzig GmbH.

MFPA Leipzig GmbH, Hans‐Weigel‐Straße 2b, 04319 Leipzig

Rempel, Sergej, Prof. Dr.‐Ing. 2005–2010 Studium des Bauingenieurwesens an der RWTH Aachen, 2011–2012 Tragwerksplaner bei HS&P in Köln, 2012–2018 wiss. Mitarbeiter am IMB der RWTH Aachen, 2018 Promotion am IMB der RWTH Aachen, 2018–2020 Projektleiter bei der solidian GmbH, seit 2020 Professor an der HS Augsburg.

Hochschule Augsburg, An der Hochschule 1, 86161 Augsburg

Rittner, Steffen, Dipl.‐Ing. Maschinenbaustudium mit der Vertiefung Textil an der TU Dresden, 2005–2013 Abteilungs‐ und Entwicklungsingenieur sowie Produktmanager bei P‐D Glasseiden GmbH, 2013–2019 wiss. Mitarbeiter und Forschungsgruppenleiter am Textilinstitut der TU Dresden, 2019–2020 freiberufliche Tätigkeit im Bereich der Produkt‐ und Technologieentwicklung zur kundenspezifischen Halbzeugentwicklung, ‐fertigung und ‐prüfung, seit 2020 wiss. Mitarbeiter am Inst. für Betonbau der HTWK Leipzig und Promovend an der TU Dresden.

Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig, Fakultät Bauwesen, Institut für Betonbau, Karl‐Liebknecht‐Str. 132, 04277 Leipzig

Roik, Matthias, Dr.‐Ing. Bauingenieurstudium Ruhr‐Univ.‐Bochum (RUB), 1994–1998 wiss. Mitarbeiter ebenda, 2000 Promotion am LS und Inst. für Stahlbeton‐ und Spannbetonbau der RUB, seit 2006 angestellt in der Abteilung Forschung und Entwicklung der Firma HALFEN GmbH, seit 2020 Manager R&D Masonry der Firma LEVIAT (home of HALFEN).

LEVIAT GmbH, Liebigstr. 14, 40764 Langenfeld

Rudloff, Tobias, M. Eng. Dipl.‐Ing. Diplomstudium Elektrotechnik/​Nachrichten‐ und Kommunikationstechnik an der HTWK Leipzig, Masterstudium Elektrotechnik/​Automatisierungstechnik an der HTWK Leipzig, 2007–2022 wiss. Mitarbeiter an der HTWK Leipzig und dem FTZ Leipzig, Arbeitsgruppenleiter Forschungsgruppe Prof. Heimbold, seit 03/2021 technischer Leiter AS‐Interface Prüflabor des FTZ Leipzig.

FTZ Leipzig, Wächterstraße 13, 04107 Leipzig

Scheerer, Silke, Dr.‐Ing. Bauingenieurstudium TU Dresden, 1999–2010 wiss. Mitarbeiterin am Inst. für Massivbau der TU Dresden, 2009 Promotion, 2010–2018 Geschäftsführende Oberingenieurin, seit 2018 Arbeitsgebietsleiterin Qualitätssicherung.

Technische Universität Dresden, Institut für Massivbau, 01062 Dresden

Schladitz, Frank, Dr.‐Ing. MBA Bauingenieurstudium in Leipzig, 2002–2007 Projektingenieur und später Projektleiter im Ingenieurbüro Leonhardt, Andrä und Partner, 2007–2011 wiss. Mitarbeiter am Inst. für Massivbau der TU Dresden, 2011 Promotion zum Textilbeton, seit 2011 Forschungsgruppenleiter für den Bereich Textil‐ und Carbonbeton am Inst. für Massivbau der TU Dresden, seit 2014 Vertreter des Vorstandes des C3 e. V.

Technische Universität Dresden, Institut für Massivbau, 01062 Dresden

Schlaich, Mike, Prof. Dr. sc. techn. Diplom und Dissertation an der ETH Zürich, 1990–1993 Bauingenieur bei FHECOR, Beratender Ingenieure in Madrid, Spanien, seit 1993 Bauingenieur bei schlaich bergermann partner, seit 1999 Partner bei schlaich bergermann partner, 2000–2004 Lehrbeauftragter an der Univ. Stuttgart, seit 2004 Professor an der TU Berlin, Inst. für Bauingenieurwesen, LS Entwerfen und Konstruieren – Massivbau, seit 2005 anerkannter Prüfingenieur für Baustatik, Fachrichtung Massivbau.

Technische Universität Berlin, Institut für Bauingenieurwesen, Fachgebiet Entwerfen und Konstruieren – Massivbau, Gustav‐Meyer‐Allee 25, 13355 Berlin

Schlüter, Dominik, Dipl.‐Ing. Studium des Maschinenbaus am KIT sowie dem Inst. National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA). Innovationsmanager im C3 e. V., seit 2018 wiss. Mitarbeiter am Inst. für Massivbau an der TU Dresden mit dem Forschungsschwerpunkt Carbonbeton.

Technische Universität Dresden, Institut für Massivbau, August‐Bebel‐Str. 30, 01219 Dresden

Schmidt, Angela, Dr.‐Ing. Bauingenieurstudium TU Dresden, 2013–2022 wiss. Mitarbeiterin am Inst. für Massivbau, TU Dresden, seit 2022 Produktmanagerin bei der FRILO Software GmbH.

FRILO Software GmbH, Behringstr. 45, 01159 Dresden

Schmidt, Jörg, Dr.‐Ing. habil. Studium des Wirtschaftsingenieurwesens in der Fachrichtung Bauingenieurstudium an der Univ. Leipzig, 2000–2008 wiss. Mitarbeiter ebenda, 2003 Promotion am Inst. für Statik und Dynamik der Tragstrukturen der Univ. Leipzig, 2009 Habilitation am Inst. für Statik und Dynamik der Tragwerke der TU Dresden, seit 2018 Geschäftsführer der MFPA Leipzig GmbH.

MFPA Leipzig GmbH, Hans‐Weigel‐Str. 2b, 04319 Leipzig

Schulze‐Ardey, Jan Philip, M. Sc. Bauingenieurstudium RWTH Aachen, seit 2018 wiss. Mitarbeiter und Lehrbeauftragter an der RWTH Aachen, IMB – LS und Inst. für Massivbau.

RWTH Aachen University, Mies‐van‐der‐Rohe‐Str. 1, 52074 Aachen

Schumann, Alexander, Dr.‐Ing. 2010–2013 Bauingenieurstudium in Weimar und 2013–2015 an der TU Dresden, 2015–2019 wiss. Mitarbeiter und ab 2018 als Forschungsgruppenleiter der Gruppe „Carbonbeton Verstärkung“ am Inst. für Massivbau der TU Dresden, Promotion im Bereich des Carbonbetons in 2020, 2018–2019 Projektleiter bei der CARBOCON GMBH, seit Juli 2019 Technischer Geschäftsführer bei der CARBOCON GMBH.

CARBOCON GMBH, Ammonstr. 72, 01067 Dresden

Schütz, Julia, M. Sc. Studium Umweltingenieurwissenschaften TU Darmstadt, seit 2018 Projektingenieurin bei der LCEE Life Cycle Engineering Experts GmbH.

LCEE Life Cycle Engineering Experts GmbH, Birkenweg 24, 64295 Darmstadt

Schütze, Elisabeth, Dipl.‐Ing. Bauingenieurstudium an der TU Dresden, 2012–2019 wiss. Mitarbeiterin am Inst. für Massivbau der TU Dresden, seit 2019 Projektleiterin und seit 2021 Teamleiterin „Forschungsprojekte“ bei der CARBOCON GMBH.

CARBOCON GMBH, Ammonstraße 72, 01067 Dresden

Spelter, Arne, M. Sc. Bauingenieurstudium an der RWTH Aachen mit dem Schwerpunkt konstruktiver Ingenieurbau, seit 2016 wiss. Mitarbeiter am Inst. für Massivbau der RWTH Aachen mit dem Fokus auf dem Dauerstandverhalten von Carbonbeton.

RWTH Aachen University, Institut für Massivbau, Mies‐van‐der‐Rohe‐Str. 1, 52074 Aachen

Stelzmann, Mario, Dr.‐Ing 2007–2011 Bauingenieurstudium HTWK Leipzig, seit 2012 wiss. Mitarbeiter an der HTWK Leipzig, 2020 Promotion am Inst. für Bauklimatik der TU Dresden.

Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig, Institut für Betonbau, Forschungsgruppe Nachhaltiges Bauen, Karl‐Liebknecht‐Str. 132, 04277 Leipzig

Streibel, Thorsten, Dr. rer. nat. Chemiestudium Univ. Karlsruhe (TH), 2002 Promotion am Inst. für Chemische Technik ebanda, seit 2002 wiss. Mitarbeiter an der Univ. Augsburg, LS Analytische Chemie und am Helmholtz Zentrum München, Inst. für Ökologische Chemie, seit 2008 wiss. Mitarbeiter an der Univ. Rostock, LS für Analytische Chemie und am Helmholtz Zentrum München, Comprehensive Molecular Analytics.

Universität Rostock, Analytische Chemie, Albert‐Einstein‐Str. 27, 18059 Rostock

Tietze, Matthias, Dipl.‐Wirtsch.‐Ing. [FH], M. A. 2002–2007 Wirtschaftsingenieurstudium Bauwesen an der HTWK Leipzig, 2007–2010 Projektingenieur bei VCL GmbH (Leipziger Gruppe), 2010–2014 wiss. Mitarbeiter an der HTWK Leipzig, 2010–2013 Masterstudium Betriebswirtschaft an der HTWK Leipzig, seit 2014 wiss. Mitarbeiter an der TU Dresden, Strategieteam des C3 e. V., Kaufm. Geschäftsführung im C3 e. V.

Technische Universität Dresden, Institut für Massivbau, 01062 Dresden

Wagner, Christian, Prof. Dr.‐Ing. Bauingenieurstudium an der HTWK Leipzig, 2005–2007 wiss. Mitarbeiter an der HTWK Leipzig, 2007–2017 Baustoffingenieur im Technical Center für Baustofftechnik der Implenia Construction GmbH, 2016 Promotion am LS für Baustoffe der TU Dresden, seit 2017 Professor für Baustofflehre und Leiter des Inst. für Baustoffe und Bauverfahrenssimulation (IBBS) an der HTWK Leipzig.

Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig, Institut für Baustoffe und Bauverfahrenssimulation, Karl‐Liebknecht‐Str. 132, 04277 Leipzig

Wagner, Juliane, Dr.‐Ing. Bauingenieurstudium TU Dresden, 2015–2020 wiss. Mitarbeiterin an der TU Dresden – Inst. für Massivbau, 2021 Promotion am Inst. für Massivbau der TU Dresden, seit 2021 Projektleiterin bei der CARBOCON GMBH

CARBOCON GMBH, Ammonstraße 72, 01067 Dresden

Wilhelm, Kai, Dr.‐Ing. Bauingenieurstudium TU Dresden, 2013–2014 Bauleiter bei der Ed. Züblin AG Direktion Bauwerkserhaltung, 2015–2021 wiss. Mitarbeiter an der TU Dresden, Inst. für Baustoffe, 2021 Promotion ebenda, seit 2022 Leiter F&E bei der Firma informbeton GmbH.

informbeton GmbH, Kamenzer Str. 16, 01936 Schwepnitz

Will, Norbert, Dr.‐Ing. Bauingenieurstudium RWTH Aachen, 1988–1995 wiss. Mitarbeiter, 1997 Promotion am LS und Inst. für Massivbau der RWTH Aachen, seit 1995 Oberingenieur ebenda, seit 2010 dort Lehrbeauftragter.

RWTH Aachen University, Lehrstuhl und Institut für Massivbau, Mies‐van‐der‐Rohe‐Str. 1, 52074 Aachen

Zimmermann, Ralf, Prof. Dr. Seit 2008 Professor für Analytische Chemie an der Univ. Rostock und Leiter der Abteilung „Umfassende Molekulare Analytik“ am Helmholtz‐Zentrum München, 1995 Promotion, 2001 Habilitation, 2001–2008 Professor für Analytische Chemie an der Univ. Augsburg und Leiter der Abteilung „Umweltchemie und Prozessanalytik“ am bifa – Inst. für angewandte Umweltforschung.

Universität Rostock, Analytische Chemie, Albert‐Einstein‐Str. 27, 18059 Rostock

Zobel, Robert, Dr.‐Ing. Bauingenieurstudium an der TU Dresden, 2012–2018 dort wiss. Mitarbeiter, 2018 Promotion am Inst. für Massivbau an der TU Dresden, seit 2018 Projektleiter im Ingenieurbüro IBB Ingenieurbüro Baustatik Bautechnik.

IBB Ingenieurbüro Baustatik Bautechnik, Altcoschütz 17, 01189 Dresden

1Einleitung und Überblick

Silke Scheerer (1.1) und Frank Schladitz (1.2, 1.3)

1.1 Geschichtliche Entwicklung

1.1.1 Die Anfänge des Betonbaus

Mineralisch basierte Materialien wurden schon vor mehreren tausend Jahren zur Errichtung von Bauwerken verwendet. Es ist schon fast eine philosophische Frage, wann zuerst ein Material hergestellt wurde, welches dem Beton im heutigen Sinne gerecht wird [1]. Erste mineralische Bindemittel werden im Osten der heutigen Türkei auf die Zeit um 12 000 v. Chr. datiert [2]. Den Phöniziern wird die Erfindung des hydraulischen Kalkputzes vor ca. 3000 Jahren [3] und auch die Kombination von Mörtel mit Vulkangestein als Zuschlag zugeschrieben, z. B. [2]. Dem „emplekton“ [3, 4], – ein mehrschaliges Mauerwerk, in dessen Zwischenraum ein Gemisch aus Mörtel und groben Steinen gefüllt wurde – folgte dann im Römischen Reich der „opus caementitium“ oder „concretum“, der heute allgemein als erste Hochzeit des Betonbaus gilt [5].

Aus Mauerwerk, Beton bzw. betonähnlichen Kompositen errichtete man druckbeanspruchte Konstruktionen wie Fundamente, Mauern und Gewölbe. Das bekannte Manko einer mangelhaften Zugfestigkeit spiegelte sich also in der Bauform wider. Schon vor mehreren tausend Jahren fügte man Lehmziegeln Stroh bei [6]. In der Antike wurden bereits eiserne Klammern über Stoßfugen hinweg eingesetzt, u. a. beim Kolosseum in Rom oder der Porta Nigra in Trier [4, 5]. Zugringe aus Holz (z. B. aus Kastanienstämmen bei der Kuppel des Florentiner Doms) oder Eisen (Kuppel des Petersdoms in Rom) dienten der Aufnahme des Bogenschubs [7].

„War das Bewehren von Beton mit Eiseneinlagen also um die Mitte des 19. Jahrhunderts eigentlich naheliegend? Man könnte es vermuten, …“, schreibt Wieland Ramm in [4]. Die ersten Patente datieren auf die Jahre 1854 (Coignet und Wilkinson) und 1965 (Lambot) und wurden in England, Frankreich und Belgien erteilt. Die weitere Geschichte des Jahrhundertbaustoffs Stahlbeton als dem führenden Baustoff der Neuzeit ist hinlänglich bekannt, z. B. [4]. Fortschritte bei Bemessung und Konstruktion, Materialien und Bauverfahren haben bewehrten Beton heute zum führenden Baumaterial bei nahezu allen Bauprojekten gemacht. Ein Nachteil besteht