Bei der Betonage eines extrem dicken Maschinenfundaments aus Massenbeton wurden hohe betontechnologische Anforderungen erfüllt.

Die Lichtner-Dyckerhoff Beton GmbH & Co. KG realisierte Anfang 2015 ein ungewöhnliches und technisch extrem anspruchsvolles Projekt: die Produktion und Lieferung von 2.750 m³Massenbeton für ein bis zu acht Meter dickes und mehr als tennisplatzgroßes Fundament für eine Dreh-Fräsmaschine von Siemens. Die Maschine ist für die Herstellung von bis zu 180 t schweren Wellen für Windräder auf dem Berliner Siemens-Werksgelände bestimmt.

Der Bauherr hatte im Vorfeld für die betontechnologischen Besonderheiten einen Gutachter involviert, dessen Massenbetonkonzept sehr hohe Leistungsanforderungen für den Transportbeton vorsah. Den Dyckerhoff Betontechnologen gelang es, in enger Abstimmung mit dem Vertrieb der Lichtner-Dyckerhoff Beton, der ausführenden Baufirma, dem Gutachter und den Planern eine genau auf die speziellen Anforderungen zugeschnittene Rezeptur zu entwickeln. Problematisch war, dass die Betontechnologen bei einigen der speziell geforderten Parameter nur auf sehr wenige Prüf- und Erfahrungswerte zurückgreifen konnten. Zudem war der Zeitrahmen (Anfrage im November 2014, geplanter Ausführungsbeginn im Januar 2015) extrem eng gesteckt.

Anforderungen an die Temperatur (Hydratationswärme) 
Bei sehr dicken Bauteilen wie dem Maschinenfundament können aufgrund der Temperaturunterschiede zwischen dem warmen Inneren und dem kälteren Äußeren des Objektes Zwangsspannungen entstehen. Diese führen gegebenenfalls zu Rissen im Beton und müssen deshalb möglichst gering gehalten werden. Für das Berliner Maschinenfundament legte der Gutachter eine maximale Frischbetontemperatur von 15°C und eine Minimaltemperatur von 5°C fest. Die maximale Temperatur im Bauteil sollte 35°C nicht überschreiten.

Mechanische Anforderungen 
Das Fundament für die vorgesehene Maschine muss extremen statischen und dynamischen Belastungen standhalten. Betontechnologische Kenngrößen dafür sind Druckfestigkeit und Steifigkeit. Für den Massenbeton wurde die Festigkeitsklasse C30/37 festgelegt. Im Gegensatz zu anderen Beton-Anwendungen im Maschinenbau stand bei dem Maschinenfundament nicht eine maximale Druckfestigkeit im Vordergrund. Zur Begrenzung der freiwerdenden Zwangsspannungen und der daraus resultierenden Mindestbewehrung sollte die Druckfestigkeit hingegen maximal 50 MPa nach 91 Tagen betragen. Die für die Herstellung der bis zu elf Meter langen Wellen erforderliche Steifigkeit sollte nicht mehr wie früher aus der Maschine, sondern durch eine Ableitung der Kräfte ins Fundament erzielt werden. Die von der Niederlassung Betontechnologie entwickelte Rezeptur erreichte zielsicher den geforderten Wert eines Elastizitätsmoduls von 33.000 MPa nach 91 Tagen.

Unter Einbeziehung der genannten Faktoren fiel die Entscheidung für die Verwendung eines Hochofenzements CEM III/A 42,5 N-LH/NA aus dem Dyckerhoff Werk Deuna in Thüringen. Bei den insgesamt sechs durchgeführten Betonagen waren bis zu 24 Fahrmischer parallel im Einsatz, der Beton wurde in drei Berliner Mischanlagen gleichzeitig hergestellt. Ein hoher Stellenwert kam der Qualitätskontrolle direkt in den Mischanlagen und auch auf der Baustelle zu. Jeder Fahrmischer wurde vor Auslieferung hinsichtlich Konsistenz und Frischbetontemperatur beprobt. Hierfür waren bei jeder Betonage insgesamt vier Laboranten im Einsatz: drei davon in den Werken und einer direkt auf der Baustelle. Dieser konnte bei Abweichungen so schnell wie möglich Rückmeldung an die Werke geben.

Auf die Fertigstellung des Maschinenfundamentes folgt derzeit die Installation der Dreh-Fräsmaschine, die einige Monate in Anspruch nehmen wird.