Neue Rezepte für den Verkehrswegebau

Über 30% des Zementverbrauchs in Deutschland gehen laut Angaben des Bundesverbandes der Deutschen Zementindustrie BDZ 2010 in den Tiefbau. Ein Großteil davon sind Standardzemente. Um den äußerst komplexen Aufgabenstellungen in allen Bereichen der Infrastruktur gerecht zu werden, entwickelt HeidelbergCement Spezialzemente und - betone für spezielle Bauweisen. Bauberater, Produktmanagement und Key Account Management begleiten bei Erprobung und Anwendung. Planer, Bauherren sowie ausführende Firmen können so auf die besondere Belastung von Verkehrsflächen, auf spezifische Anforderungen – wie etwa extremes Tempo bei der Baustellenabwicklung – stets punktgenau mit ausgereiften Produkten reagieren.

Eine besondere Spezialität im Portfolio ist der Heidelberger Luftporenbeton „Aircrete“, ein Beton mit hohem Widerstand (XF4) gegen Frost-Tausalz-Angriff, der sich besonders für Wasserbauwerke sowie für den Brücken- und Straßenbau eignet. Bei diesem Beton werden bereits im Transportbetonwerk anstelle herkömmlicher Luftporenbildner – je nach Anforderung – die benötigte Menge Mikrohohlkugeln (MHK) zugemischt. Die winzigen vorgefertigten Luftporen bestehen aus einer elastischen gasgefüllten Kunststoffhülle. Damit wird ein robustes Mikroluftporensystem erzielt, das sich beim Transport, Pumpen, Einbau und Verdichten des Frischbetons nicht verändert. Im Festbeton schaffen diese MHK den notwendigen Ausdehnungsraum für gefrierendes Wasser und reduzieren so die kapillare Saugwirkung.
Unlängst erfüllte das innovative Produkt beim Bau zweier Recyclinghöfe in Franken die Anforderung nach extrem hoher Festigkeit bei gleichzeitig hohem Widerstand gegen Frost. Für den Bau einer extrem belastbaren Bodenplatte im Freien, auf die kontinuierlich tonnenschwere Schrottteile vom LKW aus abgekippt werden, hatte der Leiter des beratenden baustofftechnischen Labors Betotech GmbH Nabburg, Hans Zeitler, Aircrete empfohlen. Der für dieses Bauvorhaben geeignete Beton mit höherer Festigkeitsklasse (C35/45) wurde bereits im Transportbetonwerk mit 2,5 kg Mikroholkugeln auf einen Kubikmeter vermischt. Die Poren sind bei Aircrete, unabhängig von Temperatureinflüssen sowie von üblichen Verarbeitungs- und Einbaubedingungen, stabil. Für spezielle Bauvorhaben sind selbst fließfähige, leicht verarbeitbare Betone wie Easycrete als Luftporenbeton herzustellen. Damit wird auch ein Einbau unter erschwerten Bedingungen bei langen Fahrzeiten oder Pumpstrecken möglich. Mit dem Spezialbeton werden auch stabile mobile und stationäre Betonschutzwände für Autobahnen gefertigt. Außerdem eignet sich Aircrete für Parkflächen von Einkaufszentren. Kein Wunder, denn die beanspruchten Flächen, so Zeitler von Betotech, „halten die doppelte Nutzungszeit“.

Der Betreiber eines der bedeutendsten Luftverkehrsdrehkreuze der Welt, die FRAPORT, ebenso der Flughafen Köln-Bonn, jüngst der Flughafen Nürnberg und verschiedene deutsche Autobahnen profitierten bereits vom Einsatz eines Betons mit extrem hoher Frühfestigkeit. Mit dem Spezialzement ChronoCem IR und einem eigens darauf abgestimmten Zusatzmittel realisierte HeidelbergCement einen Beton, mit dem Flugbetriebsflächen, Autobahnen, Trassen für Schienen und Wasserstraßen, Containerterminals, Logistikflächen, Tankstellen oder auch Bahnsteige in kürzester Zeit – sprich in weniger als acht Stunden – saniert und wieder für den Verkehr freigegeben können. Bereits fünf Stunden nach Einbaubeginn erzielt dieser Beton, abhängig von den herrschenden Randbedingungen bei Herstellung, Verarbeitung und Nachbehandlung, eine Druckfestigkeit über 20 N/mm². Für Siegfried Riffel, Projektmanager Infrastruktur in der Abteilung Entwicklung & Anwendung, ist der mit ChronoCem IR hergestellte Beton – bei Heidelberger Beton Chronocrete genannt – „ein wirkungsvolles Schnellreparatursystem, das sich für nachhaltige Instandsetzungen in allen Bereichen der Infrastruktur eignet. Durch die stark verkürzten Bauzeiten können immense Kosten aus Zeitverlusten durch Staus und Umleitungen eingespart werden. In besonders komplexen Fällen werden vorab unter realen Praxisbedingungen Testflächen betoniert, um Eignung und Einbaubedingungen des Betons gemeinsam mit Planern und Verarbeitern zu klären.

Gut angerichtet: Flüssigboden TerraFlow

Wie bei einem guten Rezept kommt es auch im Tief- und Straßenbau oft auf spezifische Produkte an, die das Resultat – auch in kleinen Prisen – optimieren. So bringt der Flüssigboden TerraFlow etwa bei der Verfüllung von Kanal- und Leitungsgräben eine kürzere Vorbereitungszeit und einen wesentlich schnelleren Baufortschritt. Das zementgebundene, aber dennoch in seiner Festigkeit erdähnliche Baumaterial, wird direkt mit dem Fahrmischer angeliefert und fließt vor Ort in schwer zugängliche Hohlräume. Durch seine gute Fließfähigkeit und die nahezu setzungsfreien Eigenschaften eignet sich TerraFlow für die komplette, hohlraumfreie Ummantelung von Versorgungsleitungen. Kabelschächte oder Rohre unterliegen so keiner Punktbelastung, was die Lebensdauer erhöht. Und noch etwas: Der homogene Flüssigboden bleibt spatenlösbar und lässt sich bei Bedarf einfach rückbauen.

Rezept für gute Luft mit intelligenten Bauweisen

Aufgrund strengerer Verordnungen zur Luftreinhaltung ist bei Kommunen neben der Sanierung der Infrastruktur, auch der Klima- und Umweltschutz ein topaktuelles Thema. Nun schafft ein Normzement der besonderen Art die Grundlage für umweltaktive Betonprodukte. TioCem enthält spezielle, photokatalytisch aktive Titandioxid-Partikel, die als unsichtbare Photokatalysatoren wirken und in Pflastersteinen und Gehwegplatten, in Dachsteinen, Lärm-, Sicht- und Schutzwänden sowie Betonfahrbahnen den raschen Abbau von in der Luft befindlichen, gefährlichen Stickstoffoxiden (NO_x) ermöglichen. Der Spezialzement ist daher auch ideal für die Sanierung hoch belasteter Verkehrsflächen im innerstädtischen Bereich“, so Projektmanager Riffel. Durch den spezifischen Einsatz ihrer Produkte bei der Infrastruktur hat HeidelbergCement in jüngster Zeit eine Bauweise mit Know-how angereichert, die schon seit Jahrzehnten unter dem Begriff „Whitetopping“ in den USA angewandt wird: Bei der Whitetopping-Bauweise wird nur die oberste, schadhafte Schicht der Verkehrsfläche abgefräst und die freigelegte Oberfläche sorgfältig gereinigt. Sie dient dann als Unterlage und Tragschicht für einen hochwertigen, fasermodifizierten, schwindreduzierten Hochleistungsbeton. Mit Whitetopping konnten in Zusammenarbeit mit HeidelbergCement zum Beispiel an Busbahnhöfen, Depots und Bushaltestellen in Bergisch Gladbach und Stuttgart, oder in Darmstadt auch an Busverkehrsflächen im Gleisbereich der Straßenbahn sowie an der Autobahnanschlussstelle Ottobrunn an der A99 Problemstellen an neuralgischen Punkten schnell und unkonventionell beseitigt werden.

Die qualitativ sehr hochwertige und dauerhafte Reparatur an hochbelasteten Verkehrsflächen interessiert vor allem Kommunen, Straßenbauverwaltungen, Flughafen – wie auch private Betreiber von Industrie- und Logistikflächen, für die aus Zeit- und Kostengründen eine komplette Erneuerung der Verkehrsfläche nicht die Lösung ist. Für Siegfried Riffel ist Whitetopping „der Problemlöser für die Zukunft, insbesondere im öffentlichen Bereich. Aus genannten Gründen scheint die Kombination der schnellen Bauweise etwa mit einem Produkt wie TioCem, das Luftschadstoffe abbaut, mehr als sinnvoll. Gerade dort, wo der Straßenbelag durch hohes Verkehrsaufkommen stärker beschädigt ist als anderswo, ist in der Regel auch die Umweltbelastung durch Abgase am höchsten. Grundsätzlich könnten künftig alle Straßenbeläge, die mit TioCem hergestellt werden, bis zu 90 % der vorhandenen Luftschadstoffe in geringste Mengen Nitrat (NO­₃^-) umwandeln.n