Problemlöser Hochleistungsbeton
Ultrahochfester faserbewehrter Beton UHPC
Ultrahochfester faserbewehrter Beton (UHPC) eröffnet im Bauwesen völlig neue Möglichkeiten und Einsatzbereiche. So ermöglichte der Einsatz von UHPC den raschen Bau einer Eisenbahnbrücke.
Durch die optimierte Kornzusammensetzung des UHPC lassen sich ein extrem dichtes Gefüge, sehr hohe Festigkeiten und eine hohe Dauerhaftigkeit erreichen. UHPC hat eine sehr hohe Druckfestigkeit, die in der Regel über 150 MPa liegt – drei- bis fünfmal so hoch wie bei im Brückenbau verwendeten konventionellen Betonen. Er zeichnet sich auch durch eine hohe chemische Beständigkeit und mechanische Beanspruchbarkeit aus. Durch die Zugabe von Mikrostahlfasern als Bewehrung ergeben sich sehr hohe Zugfestigkeiten; im Grenzzustand der Tragfähigkeit reagiert der faserbewehrte UHPC wesentlich duktiler.
Die Lösung für die kleine, aber komplexe und zukunftsweisende Bauaufgabe konzipierte der Lehrstuhl Massivbau der TU München (TUM) zusammen mit dem Ingenieurbüro Büchting + Streit aus München. In ihrer Hand lag die Konzeption des Bauwerks, die gutachterliche Stellungnahme zur Erwirkung der erforderlichen Zustimmung im Einzelfall, die Entwurfsplanung und bautechnische Prüfung.
„Das betontechnologische Konzept hat Heidelberg Cement bereitgestellt“, erläutert Lisa Wachter, Projektingenieurin in der Abteilung Engineering & Innovation bei Heidelberg Cement in Leimen. „Es war eine glückliche Fügung, dass wir gerade die Markteinführung unseres UHPC planten, einem ultra high performance concrete, der sich für die speziellen Anforderungen der Planer hervorragend eignete. Wir haben ausgehend vom unserem Compound die Rezeptur für den selbstverdichtenden Grobkornbeton der Festigkeitsklasse C150/155 entwickelt und ihn vor Ort im Fertigteilwerk eingestellt.“
Das pulverförmige UHPC-Compound Effix Plus aus hochwertigem Zement, Zusatzstoffen, Gesteinsmehlen und Sanden mit sehr feiner abgestimmter Sieblinie wurde im Doppelwellenmischer mit Fließmittel, viel weniger Wasser als für „normalen“ Beton üblich, Basalt und Mikrostahlfasern gemischt.
Die Regelungen zur Anwendung von UHPC für die Überbauerneuerung am Dürnbach, die von der TUM im Rahmen einer gutachterlichen Stellungnahme definiert wurden, lehnten sich insbesondere an den aktuellen Entwurf der neuen DAfStb Richtlinie „Ultrahochfester Beton“ an und wurden teilweise durch zusätzliche Anwendungsregeln auf Grundlage eigener Forschungsergebnisse und Laborerfahrungen des Lehrstuhls sowie internationaler Regelungen ergänzt. Mit der derzeit in Erarbeitung befindlichen Richtlinie des Deutschen Ausschusses für Stahlbeton (DAfStb) wird zukünftig eine fundierte Planungsgrundlage für die breitere Anwendung von ultrahochfestem Beton in der deutschen Baupraxis für künftige Anwendungen zur Verfügung stehen.
