Mobiler Beton für schnelle Teilchen

SBM EUROMIX^®-Betonmischanlagen bei FAIR Darmstadt

Seit über 25 Jahren definiert die Baureihe EUROMIX^® von SBM Mineral Processing die Maßstäbe in der supermobilen Betonmischtechnik. Mehr als 300 Einheiten wurden bislang weltweit platziert – mit insgesamt 18 Anlagen unterhält die deutsch-österreichische Mobile Betonkonzepte GmbH (MBK) eine der größten EUROMIX-Flotten. Mit insgesamt rund 600.000 m³ Betonmenge – darunter hochspezifische Sonderbetone – zählt das im Bau be-findliche Darmstädter Teilchenbeschleunigerzentrum FAIR zu einer der Topreferenzen für MBK und SBM.

Das neue Teilchenbeschleunigerzentrum FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research), das derzeit auf rund 15 Hektar Fläche am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darm-stadt entsteht, ist eines der anspruchsvollsten Großbauprojekte der internationalen Spitzenfor-schung. Hier werden in Zukunft bis zu 3000 internationale Wissenschaftler an Experimenten der unterschiedlichsten Forschungsgebiete, von Teilchen-, Kern- und Atomphysik über Plasmaphysik und Materialforschung bis hin zur Biophysik und Tumortherapie arbeiten.
Herzstück von FAIR ist ein 1.100 Meter Ringtunnel, in dem elektrisch geladenen Ionen und Anti-protonen auf annähernd Lichtgeschwindigkeit beschleunigt werden, bevor sie im Experiment auf die zu untersuchende Materie oder biologische Zellproben „schießen“. Das in offener Bauweise erstellte dreiteilige Bauwerk mit Versorgungs-, Technik- und Beschleunigertunnel sowie die un-mittelbar zugehörigen Gebäude sind besonders massiv ausgelegt: Bis 2 Meter misst die Boden-platte der bis in 17 Meter Tiefe reichenden Tunnelsegmente, zudem wurden die extrem dicht bewehrten Boden- und Wandsegmente mit Stärken bis 6 Metern in Spezialbeton nach eigens entwickelter Rezeptur ausgeführt. Insgesamt wurden alleine für den Mitte 2021 geschlossenen Tunnelring mit Nebenbauwerken rund 315.000 m³ Beton in gut 100 Großbetonnagen verbaut. Einschließlich der aufwändigen Bohrpfahlgründung und der über 20 ober- und unterirdischen Ge-bäudekomplexe werden für das gesamte FAIR-Projekt bis zum geplanten Ende aller Rohbauar-beiten Mitte 2024 gut 600.000 m³ Beton der unterschiedlichsten Rezepturen benötigt.

Beton aus einer Hand

Aufgrund des hohen Betonbedarfs setzen der Bauherr FAIR GmbH sowie die zuständigen Ge-neralunternehmen PORR Deutschland bzw. Arge ZÜBLIN/STRABAG über die gesamte Bauzeit auf eine leistungsfähige Vorort-Produktion der insgesamt knapp 30 Betonsorten. Seit Mitte 2018 übernimmt die Mobile Betonkonzepte GmbH (MBK) die gesamte Betonlogistik, von der Bereit-stellung und Vorhaltung der unterschiedlichsten Gesteinskörnungen bis zum Transport und För-derung per Fahrmischer und Betonpumpen zu den ständig wechselnden Einbaustellen auf dem Großareal. Wie bei allen MBK-Großprojekten bringen die international tätigen Spezialisten auch in Darmstadt die supermobile Mischanlagen-Technologie EUROMIX von SBM Mineral Proces-sing zum Einsatz.
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Seit 2009 gewährleistet MBK mit Hauptsitz in München und Niederlassung im österreichischen Röthelstein als einer der führenden Dienstleister im deutschsprachigen Raum und den angren-zenden europäischen Regionen die Betonversorgung auf Großbaustellen im Tunnel-, Kraftwerks-, Hoch- oder Ingenieurbau. Neben der Bereitstellung der benötigten Beton-Qualitäten auf Basis präzise ausgearbeiteter betontechnologischer Konzepte, kümmert sich MBK bei Bedarf auch um die Rohstofflogistik oder liefert projektspezifische Kreislauf-Lösungen für die Verwertung anfal-lender Massen im regionalen Umfeld. Pro Jahr, so das Unternehmen, produziert man etwa 600.000 m³ Beton und rund 600.000 Tonnen Gesteinskörnungen. Seit seiner Gründung setzt MBK auf die supermobile Mischanlagentechnologie von SBM – heute bilden insgesamt 18 EUROMIX -Anlagen mit Stundenleistungen von 80 bis 175 m³/h Festbeton den Anlagenpark. Die aufliegermobilen Einheiten bieten mit modular zusammenstellbaren Ge-steinsbunker- bzw. Silokapazitäten volle Flexibilität bei der Ausrüstung von kurzfristigen Baustel-len bis hin zu groß angelegten Kampagnen mit jeweils dokumentierten Tagesspitzen von über 2000 m³ Beton pro Anlage. Dabei gewährleistet die nach wie vor einzigartige integrierte Ausle-gung des zentralen EUROMIX -Mischaufliegers mit effizienter Isolierung und leistungsfähigen Heiz-/Kühleinheiten nicht nur einen saisonübergreifenden Betrieb selbst unter Extrembedingun-gen, sondern sichert dank hochwertiger Verarbeitung auch über Jahre den Werterhalt der prob-lemlos an neue Entwicklungen (z.B. Steuerungstechnik) anpassbaren Technologie.

Bewährte Anlagentechnik

Insgesamt drei EUROMIX-Anlagen koordiniert MBK-Werksleiter Mirko Thiele auf der FAIR-Groß-baustelle. Als kombinierte Doppelanlage arbeiten seit Mai 2018 zwei EUROMIX 3000 und 3300 im Bereich Nord mit dem Beschleunigertunnel, der technischen Infrastruktur sowie über- und un-terirdischen Bauten. Seit Ende 2020 kommt im Bereich Süd mit weiteren 12 Bauwerken eine EUROMIX 4000 zum Einsatz. Qualität wird dabei großgeschrieben: Nach Installation der Misch-anlagen wurde insbesondere der speziell definierte Spezialbeton mit langsam abbindendem Hochofenzement und schweren, abrasiven Basaltkörnungen 1:1-Probebetonnagen unterzogen. Im Fokus dabei auch das Temperaturmanagement im Mischprozess, das je nach Umfeldbedin-gungen durch eine Heißluftheizung für die Gesteinskörnungen bzw. eine Stickstoffkühlung für Zement und Bindemittel gewährleistet wird. Im laufenden Betrieb überwacht MBK mit eigenem Vorort-Prüflabor die Eigenschaften der gelieferten Betonsorten.
Gerade bei der Doppelanlage mit ihrem kombinierten Festbetonausstoß von bis zu 275 m³/h aus ihren 3,00 m³ bzw. 3,33 m³ großen DKXS-Doppelwellenmischern von BHS zeigen sich die be-sonderen Vorteile des EUROMIX-Konzepts von SBM Mineral Processing. Unmittelbar nebenei-nander positioniert und über einen zentralen Steuerstand im Einmann-Betrieb „fahrbar“, verfügen beide Anlagen aufgrund der großen Rezepturvielfalt über jeweils fünf eigene Bindemittelsilos so-wie eigene Gesteinslager mit jeweils 8 Sorten Gestein. Durch die Anordnung der Gesteinslager (2 x 252 m³, insg. rund 650 t) im 90°-Winkel zu den Mischeinheiten sind Materialanlieferung und der Fahrmischer-Abtransport klar getrennt, was insbesondere bei Großbetonnagen mit Kubatu-ren bis zu 6000 m³ im mehrschichtigen Dauerbetrieb große logistische Vorteile bringt. Rund 8000 Tonnen Körnungen werden unmittelbar im Bereich der Mischanlagen vorgehalten – insgesamt, so Werksleiter Mirko Thiele, erreichen die Gesteinslieferungen 18.000 bis 20.000 Tonnen pro Monat. Mit Tagesspitzen von bis zu 4000 m³ Beton, die von Fahrmischern und Betonpumpen
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unmittelbar zu den Einbaustellen verbracht werden, erreichte die EUROMIX-Doppelanlage bis Ende 2023 eine Gesamtleistung über 436.000 m³ Beton.
Rund 118.000 m³ produzierte bislang die seit Oktober 2020 im FAIR-Bereich Süd arbeitende EUROMIX 4000. Mit 4,0-m³ DKXS BHS-Doppelwellenmischer erreicht sie einen Festbetonaus-stoß von max. 175 m³/h, die tatsächlichen Tagesspitzen liegen in Darmstadt bei gut 3000 m³. Auch die EUROMIX 4000 ist mit sechs angeschlossenen Bindemittelsilos und einem Gesteins-lager für sechs Körnungen auf eine große Rezepturvielfalt ausgelegt. Sie verfügt wie die Anla-genkombination im Bereich Nord über eine integrierte Restbeton-Recyclingeinheit, die Restchar-gen und das Fahrmischer-Waschwasser der kontrollierten Verwertung zuführt und damit die Ma-terialströme vor Ort weiter optimiert.

Kurze Wege und hohe Verfügbarkeit

Seit über 13 Jahren ist Mirko Thiele für MBK im mobilen Einsatz und unterstreicht gerade auch beim FAIR-Projekt die großen Vorteile des flexiblen, modular aufgebauten EUROMIX-Konzepts von SBM Mineral Processing: „Wir konnten unsere Technik schon im Vorfeld exakt auf die benö-tigten Betonmengen und -sorten anpassen. Dabei zählt neben den reinen Ausstoßleitungen ins-besondere auch die reibungslose Baustellenlogistik, die hier in Darmstadt aufgrund der hohen bautechnischen Anforderungen und der großen Anzahl parallel laufender Arbeiten besonders wichtig ist.“ Trotz der vergleichsweisen guten Verkehrsanbindung der Großbaustelle im Darmstädter Norden berge die alternative Versorgung über externe Lieferwerke immer ein ge-wisses Ausfallrisiko gerade bei qualitätssensiblen Großbetonnagen. „Mit maximal 1000 Metern Umlaufstrecke liefern wir garantiert ‚just-in-time‘ und reduzieren mit unserer optimierten Material-logistik erheblich die Transportbelastungen für Umfeld und Umwelt.“
Besonders ausschlaggebend wurde die Verfügbarkeit natürlich bei den über 100 Großbetonna-gen – etwa von bis zu 25 Meter langen Bodenplatten oder ebenso langen und mit 2,50 m Dicke bei 4,50 m Höhe nicht minder massiven Wandsegmenten. Dank der hochautomatisierten EURO-MIX-Produktion (1 Anlagen- + 1 Radladerfahrer) versorgten dann teilweise 6 bis 10 MBK-Mitar-beiter im Mehrschichtbetrieb eine Flotte von bis zu 18 Fahrmischern. Ohne nennenswerte Beein-trächtigungen durch extreme Witterungen: „Im Rhein-/Main-Gebiet waren -10° C bislang das Ma-ximum, unsere hier eingesetzten Anlagen haben sich bereits jedoch bei wesentlich tieferen Tem-peraturen bewährt.“ Laut Mirko Thiele zählen die in Kombination arbeitenden EUROMIX 3000 und 3300 bereits seit 2010 bzw. 2016 zur MBK-Flotte, die leistungsstärkere EUROMIX 4000 wurde Ende 2020 neu zum FAIR-Projekt angeschafft.