AMLoCor®

Darüber hinaus hat eine von ArcelorMittal durchgeführte Ökobilanz die Umwelteinflüsse von Stahlkonstruktionen analysiert und zeigt, dass im Vergleich zu alternativen Bauweisen die AMLoCor Stahlgüte eine hervorragende „grüne Lösung” ist. 

ArcelorMittal arbeitet daran, seine gesamte Produktpalette in AMLoCor-Stahlgüten anzubieten, die in Zukunft auch die kombinierten Spundwandsysteme umfassen werden. Derzeit werden Z-Spundbohlen angeboten. 

Diese Seite ist auf Meeresbauwerke beschränkt, obwohl die neue Stahlgüte auch in Binnengewässern und Seen effizient sein wird.

Ökobilanz

Je nach Spundwandprofil können Stahlgüten mit einer Streckgrenze von 320 MPa und mehr erreicht werden. Eine Tabelle mit den Kombinationen der verfügbaren Stahlgüten und Spundwandprofile wird regelmäßig aktualisiert. Das Schweißen, Verbinden und Verarbeiten wurde ausführlich behandelt. 

Aufgrund seines Verhaltens und seiner mechanischen Eigenschaften kann AMLoCor als gleichwertig mit einem in der Bauindustrie verwendeten „Standard”-Kohlenstoffstahl angesehen werden. Daher kann AMLoCor bei der Konstruktion einer Stützstruktur ähnlich wie jede andere für warmgewalzte Stahlspundwände anwendbare Standard-Stahlgüte, wie z. B. DIN EN 10248, verwendet werden. Abb. 5 zeigt zwei Spannungs-Dehnungs-Diagramme einer S 355 GP und einer AMLoCor Blue 355 Probe. 

Beide zeigen das typische elastische Verhalten des Stahls bis zum Erreichen der Streckgrenze R_eH, gefolgt von einer langen elasto-plastischen Verformung und dem Anstieg des Widerstands bis zum Erreichen der Zugfestigkeit R_m. 

Das Verhältnis R_m/R_eH von AMLoCor ist einem Standard S 355 GP recht ähnlich. Die Zähigkeit von AMLoCor übertrifft die Anforderung (27 J bei 0 °C) der zukünftigen DIN EN 10248. 

Die Stahlgüten von AMLoCor Blue und die damit verbundenen mechanischen Eigenschaften, die Bemessung sowie die Herstellung sind für Spundbohlen, Rohre und Schlossprofile durch die allgemeine bauaufsichtliche Zulassung Z-30.10-55 zugelassen.

Im Vergleich zur ungeschützten Stahlspundwandlösung führt der Einsatz von AMLoCor zu erheblichen Einsparungen beim Stahlgewicht, sofern die Korrosion LoT in der Unterwasserzone für die Bemessung maßgeblich ist. 

Andererseits führt kathodischer Korrosionsschutz (KKS) immer zu dem minimalen Gewicht der Konstruktion. Dieser Schutz verursacht jedoch erhebliche zusätzliche Kosten, sowohl für Investitionen als auch für Wartung. Auch galvanischer KKS hat einen erheblichen Umwelteinfluss auf die Spundwandlösung, und kann die Spundwand in der atmosphärischen und Spritzwasserzone nicht schützen. Die Kosten für den KKS sind proportional zur berechneten nassen Oberfläche der Spundwand, während die zusätzlichen Kosten für den AMLoCor proportional zum Gewicht sind. Daraus ergibt sich, dass der Kostenvorteil der AMLoCor-Lösung umso größer ist, je leichter die Spundwandkonstruktion ist.

Es ist gängige Praxis, die Rammbarkeit neuer Stahlgüten bereits in der Entwicklungsphase zu analysieren. Aufgrund der guten Zähigkeit war dies nie ein wirkliches Problem, aber dennoch wurde in Dänemark eine Proberammung unter sehr harten Bodenverhältnissen durchgeführt, um das Verhalten eines aus einem „Standard”-Stahl S 355 GP gewalzten Profils mit dem der AMLoCor-Stahlgüten zu vergleichen. Das gesamte Prüfprogramm wurde unter der Aufsicht einer unabhängigen Stelle durchgeführt, die die Prüfergebnisse zertifizierte. Die Pfähle wurden mit einer Schlagramme und einem Vibrationshammer gerammt und anschließend zur Sichtprüfung und Messung der Profilgeometrie herausgezogen. Zusätzlich wurde eine PDA-Analyse der Pfähle während des Einbringens durchgeführt. Die Prüfung bestätigte, dass AMLoCor unter harten Rammbedingungen genauso gut funktioniert wie gleichwertiger Kohlenstoffstahl. 

AMLoCor-Spundbohlen können mit allen typischen Einbringgeräten eingebracht werden: Schlagramme, Vibrationshammer oder Hydraulikpressen.

Der Hafen von Shoreham im Vereinigten Königreich hat im Jahr 2010 eine Pilotwand eingebracht. Die verankerte Kaimauer ist etwa 30 m lang, mit einer Ankerebene und einer Stauhöhe von 8,70 m. Sie verwendet Spundbohlen aus einem Walzversuch, 16,0 m lange AZ 37-700 Spundbohlen aus AMLoCor Blue 355, mit einer Streckgrenze von 355 MPa. Der Vibrationshammer, mit dem die ersten Meter in den Boden getrieben wurden, war ein PVE-Modell „2315” mit einer maximalen Amplitude von 16 mm und einer Fliehkraft von 870 kN. Bei Bedarf wurden die Bohlen mit einem doppelt wirkenden Hydraulikhammer, einem BSP Modell „SL 30” mit einem Rammgewicht von 2,5 t und einer Fallhöhe von 1,25 m in die endgültige Höhe getrieben. 30 kNm Energie pro Schlag bei vollem Hub. Die Platten wurden durch eine alluviale Kiesschicht (mit SPT-Schlagzahlen von bis zu 25) bis in eine steife alluviale Tonschicht getrieben. Einige Bohlen durchdrangen die Kreideschicht. 

Es wurden vier Spundbohlen mit den für die spätere Kontrolle der Restdicke erforderlichen zusätzlichen Kanalelementen sowie zwei Standardspundbohlen S 355 GP eingebaut. Diese dienen als Referenzproben für den Vergleich der effektiven Korrosionsraten der beiden Stahlgüten unter genau den gleichen Bedingungen.