Sanierung des Rheinturms in Düsseldorf mit CFK-Rundstäben

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Eine besondere Attraktion des Rheinturmes ist das sich einmal stündlich um die eigene Achse drehende Restaurant. Von der darunter liegenden geschlossenen Plattform aus kann man durch Panoramafenster einen weitläufigen Blick über Düsseldorf bis hin nach Köln genießen. Eine weitere weltweit einmalige Besonderheit sind die um den Turm angelegten leuchtenden Bullaugen. Sie bilden aufeinander abgestimmt eine Dezimaluhr. Der Turm steht auf einem konusförmigen Trageelement, welches die Gesamtlast des Turms in das Ringfundament weiterleitet. Hier ist der Zugang zur Technikebene und zur Turmeingangsebene.

Schadensbegutachtung

Mittlerweile sind Schäden am Turm zu verzeichnen, die vom Gutachterbüro Exponent Industrial Structures untersucht wurden. Hier wurde festgestellt, dass im Bereich des beschichteten Schaftunterbaus Bewehrungsstahlkorrosion und stellenweise Betonabplatzungen vorlagen, die sich ringförmig um den Schaftunterbau zogen. Die bei einer vorhergehenden Sanierung aufgebrachte Beschichtung löste sich in diesen Bereichen vom Untergrund. Die aufgezeigten Schäden mussten gezielt und unter Berücksichtigung der Bauteilrandbedingungen saniert werden. Die Standsicherheit des Rheinturms war jedoch nicht gefährdet.

Sanierungsmaßnahmen mit Kohlefaserverbundwerkstoff

Zielsetzung der Sanierung war der Ersatz der korrodierten Bewehrung und die Erstellung eines dauerhaften Oberflächenschutzsystems, um den Karbonatisierungsfortschritt zu bremsen und die Feuchte im Beton zu regulieren. Die vorhandene Konusoptik durfte durch die Maßnahmen nicht verändert werden. Die Anforderungen an das Reparaturmaterial waren dementsprechend vorgegeben. Man benötigte ein Betonersatzsystem mit hoher Duktilität, eine feine zentrische korrosionsfreie Bewehrung des Betonersatzsystems und eine hohe Rissüberbrückungsfähigkeit des Oberflächenschutzes. Für die Sanierung des Rheinturms wählte das Gutachterbüro Exponent für die Bewehrung Sto S&P CFK-Rundstäbe (3 mm und 5 mm) der StoCretec GmbH. Die Rundstäbe aus Kohlefaserverbundwerkstoff sind korrosionsfrei. Um einen sicheren Verbund mit dem Betonersatzsystem zu erreichen, waren eine Vorbehandlung der CFK-Stäbe durch einen Epoxidharzauftrag und anschließendes Abstreuen mit Quarzsand erforderlich. Für den Epoxidharzauftrag wurde das Laminierharz StoPox LH verwendet und im frischen Zustand mit Quarzsand der Körnung 0,1–0,5 mm abgestreut. Durch die Verzahnung des auf die CFK-Stäbe aufgeklebten Quarzkorns mit dem Spritzmörtel konnte ein optimaler Verbund erreicht werden. In den Untergrund wurden Anker aus Edelstahl-Gewindestangen eingesetzt und die CFK-Stäbe mit Edelstahldraht verrödelt. Der Spritzmörtel StoCrete TS 100 wurde in zwei Lagen auf die Bewehrung aufgetragen. Auf die fertige Spritzmörtelfläche erfolgte mit StoCryl GQ und StoCryl RB die Applizierung eines elastischen Oberflächenschutzsystems. Mit dem OS-Aufbau war es auch möglich, die Kanten in der polygonalen Struktur des Konus optisch zu betonen.

Bautafel Rheinturm in Düsseldorf