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Ultrahochleistungsbeton: Bescheidenheit hat bei der Namensgebung dieses Materials definitiv keine Rolle gespielt. Doch der Name macht den Eigenschaften alle Ehre. Und deshalb ist der von Rampf Machine Systems neu entwickelte Premium-Beton mit dem Markennamen „Epudur“ der bevorzugte Werkstoff, wenn es um große, schwere Maschinenbetten und Gestellbauteile im hochdynamischen Maschinenbau geht. Diese werden anforderungsgerecht sowie gusstechnisch optimiert und neuerdings direkt am Standort Wangen produziert. 

Gefragt nach dem Geheimnis seines anhaltenden Erfolges antwortete ein bekannter Sternekoch, sein Handwerk beruhe letztlich auf drei Säulen: Die erste basiere auf den Zutaten: Diese beziehe er stets bei denselben Lieferanten und achte auf konstante Qualität. Die zweite sei die Rezeptur: Akribisch und immer wieder identisch stimme er die Ingredienzien seiner Speisen aufeinander ab. Die dritte Säule sei der Prozess und das Know-how: Die perfekte Choreografie von Koch-, Gar- und Ruhezeiten stelle am Ende sicher, dass seine Gerichte stets hochwertig und schmackhaft auf den Tisch kämen.

Marktanforderungen eingearbeitet

rampf20719Doch was hat die Metapher gemein mit dem, was tagtäglich bei Rampf Machine Systems geschieht? Maschinenbauer bauen wortwörtlich auf Maschinenbetten in höchster Qualität, die der Werkstoffspezialist aus den am besten geeigneten Grundwerkstoffen erstellt. Die „Köche“ von Rampf müssen den Prozess stets gleich gut und sicher beherrschen. „Unsere Gestellbauteile sind dort gefragt, wo hohe Schwingungsdämpfung, Druckfestigkeit und höchste Präzision im Vordergrund stehen“, erläutert Geschäftsführer Dirk Haumann. Noch vor wenigen Jahrzehnten handelte es sich dabei fast ausschließlich um Grauguss-Lösungen, heute sind Systembauteile aus epoxidharzgebundenem Mineralguss vielfach die bessere Alternative. Weshalb nun aber Ultrahochleistungsbeton (UHPC)? Ähnlich wie ein innovativer Koch stellen sich die Ingenieure von immer wieder die Frage, wie sie geänderte Marktanforderungen in neue Rezepturen und Lösungen umsetzen können.

Auf Nanotechnologie gesetzt

„Den besten Maschinengestell-Werkstoff per se gibt es nicht, es kommt immer auf die Aufgabe an. Jeder Werkstoff hat seine Stärken und Schwächen, keine Rezeptur ist so gut, dass sie nicht noch verbessert werden könnte“, sagt Dr. Thomas Abel, Laborleiter bei Rampf Machine Systems. Seit mehreren Jahren testet das Unternehmen unter anderem Lösungen aus hochwertigem Premiumbeton als kostengünstige Variante zu den bislang üblichen Werkstoffen.

Mit dem neu entwickelten Ultrahochleistungsbeton Epudur geht man nun neue Wege und setzt dabei auf modernste Nanotechnologie. Neben einem hochwertigen Premium-Zement kommen ausgewählte Bestandteile wie Splitt, Sand und Gesteinsmehle in fein abgestimmter Dosierung zum Einsatz. Hochleistungsfließmittel sorgen für einen selbstverdichtenden Verlauf, zusätzliche Rüttelenergie ist nicht erforderlich. Lediglich noch etwas Wasser muss als chemischer Reaktionspartner hinzugegeben werden.

Das Ergebnis ist ein fließfähiger Werkstoff, der im Vergleich zu normalem Baubeton ein deutlich reduziertes Porenvolumen aufweist.

Einfache Integration von Eingießteilen

rampf40719„In Sachen Festigkeit, Elastizitätsmodul sowie Dämpfungseigenschaften bietet Epudur in ausgehärteter Form Spitzenwerte, die den Edelbeton zu einer wirtschaftlichen Konkurrenz zu bisherigen Werkstoffen machen“, betont Dr. Thomas Abel. Aufgrund seiner hohen dynamischen Stabilität kommen Systemlösungen aus Epudur bevorzugt zum Einsatz, wo bei hohem Gewicht und hochdynamischer Beanspruchung höchste Präzision gefragt ist.

Anwendungen finden sich beispielsweise bei Betten und Gestellbauteilen von Werkzeugmaschinen für die Fräs-, Dreh-, Schleif- und Erodierbearbeitung oder als Grundgestelle für dynamisch hochbelastete Kraftmaschinen wie Motoren, Generatoren, Turbinen und Zentrifugen. In der Gesamtschau sind die mechanischen Kennzahlen mit jenen der seit Jahren bewährten reaktionsharzgebundenen Mineralgusswerkstoffe vergleichbar oder teilweise sogar besser.

„Epudur bietet jedoch zusätzlich Vorzüge und Gestaltungspotenziale, die sich letztlich in geringeren Kosten niederschlagen“, weiß Dirk Haumann. So entfällt beim Epudur-Herstellungsprozess jede Form der technischen Verdichtung: Der Frischbeton verdichtet sich ohne Zutun poren- und lunkerfrei und zeigt beim Aushärten nur wenig Schwund. Die Integration von Eingießteilen wie Gewindeankern, Lastelementen, Rohren und Schläuchen ist vergleichsweise einfach machbar. Einschalungen sind mit Stahl-, Kunststoff- oder gar Holzbewehrungen möglich.

Wiederverwertung als Bauschutt

rampf30719Bei großen, schweren und komplexen Bauteilen schneiden Lösungen aus Epudur in der Regel besser ab als die Varianten aus Grauguss oder Polymerbeton. „Außerdem ist Ultrahochleistungsbeton nicht brennbar und sehr alterungsbeständig bei niedrigen wie hohen Temperaturen“, so Dr. Thomas Abel. „Unsere Vergusswerkstoffe auf Polymer- oder Zementbasis zeichnen sich zudem durch ihre Ökobilanz aus. Am Ende können diese als Bauschutt, Deponieklasse 1, nicht gefährliche Abfälle wiederverwertet werden.“

Nach mehrjähriger Versuchs- und Optimierungshase ist der Hersteller zuversichtlich, dass der neue Epudur das Zeug zum Werkstoff der Zukunft hat: „Wir verstehen nun genau, wie der Prozess funktioniert“, so Dr. Thomas Abel. „Das ist der Grund, weshalb wir alles in eigener Regie abbilden. Nur so können wir Prozesssicherheit und gleichbleibend hohe Qualität gewährleisten.“

Mithilfe bewährter Mischtechnik aus dem Hause Kniele können im Werk Wangen (bei Göppingen) aktuell Systemlösungen für Serien bereits bis zu zehn Tonnen hergestellt werden. Ziel ist es, diese Kapazität in naher Zukunft zu verdoppeln.


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