Aluminiumschaum - ein Werkstoff für das Bauwesen?. Tl.1: Herstellung, Eigenschaften, Bearbeitung und Anwendungspotential

Im Bauwesen werden heute aus Effizienzgründen viele Gebäude unter Berücksichtigung von Leichtbauprinzipien konzipiert. Die Kombination von Stoff- und Strukturleichtbau spielt dabei eine bedeutende Rolle. Obwohl die meisten Leichtbauwerkstoffe, z. B. Aluminium, teurer als die konventionellen Werkstoffe Beton und Baustahl sind, ergeben sich bei einer ganzheitlichen Kostenbetrachtung über die Lebenszeit eines Bauwerks Einsparungen. Kostenvorteile lassen sich beispielsweise beim Transport zur Baustelle und bei der Auslegung der Fundamente erzielen. Halbzeuge aus Aluminiumschaum, im Besonderen Sandwiches, eigenen sich hervorragend für Leichtbaukonstruktionen. Der Nachweis konnte bereits in Serienanwendungen des Werkzeugmaschinenbaus erbracht werden. Im Bauwesen fand der Werkstoff Aluminiumschaum bisher kaum Beachtung. Aufgrund seiner zellularen Struktur ist Aluminiumschaum sehr leicht. Zudem besitzt er ein hohes Schwingungsdämpfungsvermögen. Halbzeuge aus und mit Aluminiumschaum werden meist in Form reiner Schaumplatten, Sandwiches und ausgeschäumter Hohlstrukturen angeboten. Große Konstruktionen lassen sich hervorragend aus vorgefertigten Aluminiumschaum-Halbzeugen fertigen. In diesem Beitrag werden die Herstellung der Schäume, deren Eigenschaften, verfügbare Werkstoffverbunde sowie Möglichkeiten der Bearbeitbarkeit der Schäume und deren Halbzeuge dargestellt. Prinzipien des konstruktiven und stofflichen Leichtbaus, die mit den neuen Werkstoffen realisierbar sind, werden präsentiert. In einem zweiten, folgenden Beitrag wird dann die Fragestellung diskutiert, welches Potential Aluminiumschaum für Anwendungen im Bauwesen besitzt.